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重型机械与非公路用车

Altair HyperWorks 为工程师提供了仿真工具,可用来设计在极大载荷环境下运行的大型设备。当无法或难以测试整个样机时,仿真就变得十分关键。

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将自然EDAG灵感注入商用车的开发过程 了解如何利用 OptiStruct 进行拓扑优化从而帮助 EDAG 开发更轻的产品,简化制造流程并缩短交付周期。 Read the EDAG Case Study
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TADANO FAUN 利用 HyperWorks 加速设计流程 了解 TADANO FAUN 为何采用 HyperMesh 来处理几何图形、通过实体模型拼接和生成中面,为何采用 RADIOSS 进行隐性结构分析以及为何采用 OptiStruct 来优化设计从而在重量和性能之间达到平衡。 Read the TADANO FAUN Case Study

无论是通过优化来改进额定载重量、设计耐用产品来满足疲劳寿命要求、提升噪音/振动性能和驾驶性能、还是改善翻转和冲击能量管理,HyperWorks 都可以提供一整套完备的集成仿真工具,来应对上述设计难题。从农业设备到特种车辆、从采矿设备到商用卡车,仿真都是此类重型设备设计过程中的关键一环。

对于所有类型的车辆,HyperWorks 都能提供各种建模、仿真、可视化和优化工具来应对面临的各种挑战:

  • 建造和采矿车辆

  • 农业和农场设备

  • 商用卡车

  • 消防车和特种车辆

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“OptiStruct 的拓扑优化功能已成为设计流程不可分割的一部分,能够帮助我们找到金属组件中的创新型焊接方案。”

–Stephan Diekhaus

CAE 经理

CLAAS GmbH, 德国


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图库

重型设备优化 助力 TADANO FAUN 进行仿真 日立采矿车 助力 Anadolu Isuzu 进行侧翻仿真 Altair 的公共汽车设计 Claas 收割机拨禾轮设计  利用 FEKO 进行电磁天线仿真 助力 Scania 实现仿真驱动设计
重型设备优化 助力 TADANO FAUN 进行仿真 日立采矿车 助力 Anadolu Isuzu 进行侧翻仿真 Altair 的公共汽车设计 Claas 收割机拨禾轮设计  利用 FEKO 进行电磁天线仿真 助力 Scania 实现仿真驱动设计
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建模和可视化

Altair 求解器技术借助强大的架构来实现项目的定义和分析,这是 HyperWorks 产品的一项重要优势。

Altair 的前处理器 HyperMeshSimLabHyperCrash 可提供从完全手动划分网格到全自动批量划分网格所需的一切,从而获得最佳的网格。装配解决方案能够使用复杂的连接器技术加快工作流程,并且能够同时创建实现高效接触所需的成千上万个焊点和工具。用户在完成分析设置后,可通过广泛的求解器接口保证其可以导出到业内各种常用的求解器。

一旦结果可用,便可使用 Altair 的集成后处理工具 HyperView 绘制结果等值线以及使用 HyperGraph 方便地评估大量的绘图数据,这两个工具是对结果进行分析的上佳选择。自动生成报告可为准备下一次的汇报会议节省大量时间。

所有工具均通过流程自动化选项提供了高水平的定制功能,对于重复性任务可以节约更多时间。针对大数据,Altair 提供强大的云解决方案,对于前处理和后处理,不必在网络中传送大文件,这在竞争激烈的环境中可以节约大量时间。

优化和轻量化

在重型设备、机器和车辆方面,若能在增加有效载荷并提高燃油效率的同时满足性能和安全要求,将是一项竞争优势。HyperWorks 优化工具已成为去重和减少材料成本的专业标准。

HyperWorks 为多学科的产品设计周期的概念设计阶段和设计微调阶段提供优化方案。OptiStruct 是一款屡获大奖的集成分析和优化产品,具有针对结构进行概念设计和设计微调的功能。HyperStudy 是一款不依赖求解器的设计探索、研究和优化工具,几乎可以与所有第三方求解器一起使用。

通过使用 OptiStructHyperStudy,工程师可以:

  • 快速找到合适的设计并更快投入市场

  • 构思出创新的解决方案,以实现更好的设计

  • 最大程度降低产品成本和碳排放

  • 通过更可靠、更稳健的设计延长产品的生命周期

  • 通过使用支持整个设计流程的整套工具,提升生产力

优化能够帮助工程师在物理样机或工具进行投产之前,探索成千上万种设计情境。相应而来的产品将是可靠性和强度出众,油耗更少,生产成本更低,交付更及时。

多体动力学

借助多体动力学 (MBD) 仿真,工程师可以对相互连接的刚体和柔体之间的受力和运动进行研究。因为产品设计经常需要对多个活动件之间和活动件与环境之间的相互作用进行研究,所以运动分析非常重要。HyperWorks 通过 MotionViewMotionSolve 提供强大的运动仿真环境。

HyperWorks 提供了全面的多体解决方案:

  • 通过非线性动力学、动力学、线性、静态或准静态研究评估系统的设计和性能

  • 创建复杂的非线性系统以评估系统动态行为、研究振动隔离、设计控制系统、进行包装研究以及生成实际载荷来预测组件寿命和损坏条件

  • 使用液压、气动和控制仿真代码进行联合仿真

精确的 MBD 仿真使工程师能够预测结构在运行期间的受力情况。该仿真也应用于悬架部件的设计,以及履带式及轮式车辆驾驶和操纵运动的仿真。从反铲前置装载机到传送带和皮带轮,HyperWorks 为这些多体系统的性能分析和优化提供了综合解决方案。

结构分析

重型设备工程包括在恶劣环境和极端条件下操作的设计产品。重工业客户要求其机器、设备和车辆的使用寿命高达几十年之久。Altair 的仿真驱动设计方法,在降低成本和缩短产品周期的同时,可提高产品设计的可靠性和质量。

HyperWorks 提供建模和可视化软件,通过自动化来节约时间和工程资源。借助 HyperWorks 的一流建模和可视化工具,如 HyperMeshHyperCrash 和 HyperView,工程师们可以快速构建准确的结构模型并对结果进行解释。

从单一构件到大型复杂系统,Altair 的客户所获得的分析技术,使他们能够满足最严苛的性能要求。HyperWorks 提供一整套线性和非线性结构分析求解器,可对下列不同的物理现象进行模拟:

  • 噪声和振动仿真

  • 耐久性、疲劳和可靠性分析

  • 冲击安全性和侧翻保护仿真

  • 动力总成热分析

  • 对复合材料、铝和镁等先进的轻量化材料进行仿真

我们所提供的不只是仿真技术,同时还能帮助客户构建和维护经济有效的基础设施,从而满足对现代 HPC 和云环境的需要。

计算流体动力学

将计算流体动力学 (CFD) 用于产品开发流程有助于重工业工程师解决流动、热传导和流体压力等相关问题。HyperWork 可提供一个集成式环境,以应对所有 CFD 设计方面的挑战

为了切实改变当前压缩周期时间,能够构建 CFD 模型并将结果可视化的前沿技术必不可少。HyperWorks 的几何操作、清理和网格生成技术是一流的,包括建面、体积填充和边界层网格划分。

物理模拟应用区包括:

  • 动力总成冷却系统

  • 空气动力学,包括稳定性、不稳定性,超车和气动噪声等

  • 发动机舱流量和热管理

  • 气候控制,包括舱内舒适度和 HVAC 系统

  • 排气系统

  • 制动器冷却

  • 收割设备的分离技术

  • 除冰/消雾

HyperWorks Virtual Wind Tunnel (VWT) 可为风洞仿真提供一个自动化的工作流程。借助 VWT,工程师能够更准确、更快速地预测汽车或卡车的空气动力学性能。

电磁学

如今的商用卡车、非公路用车和特种车辆都配有先进的电子系统,如信息娱乐系统 、导航系统等。对于许多农业机械,远距离控制或完全自动化已经越来越普遍。

HyperWorks 通过 Altair FEKO 提供了功能全面的全集成计算电磁建模、解决方案和可视化环境。

电磁仿真应用领域包括:

  • 无线通讯的天线设计

  • 车辆的天线布局

  • RCS 分析

  • 电缆设计和布局(EMI/EMS 虚拟测试)

  • 金属或绝缘外壳的电磁屏蔽