計算流體力學(CFD)分析軟件的一個新種類“同步CFD”被證明在分析熱、流體和氣體流動狀況方面效率非常高,幫助工程師在沒有CFD 專家的情況,在他們的工作臺上就能作出關鍵的設計決定。這種非常直觀的集成在MCAD 環境中的流程,幫助設計工程師在多種汽車部件和系統如加熱系統、冷卻系統、油路系統、剎車系統、排氣系統、車身板件等等產品的設計早期優化設計,降低制造成本。
傳統和前端CFD 方法在使用上復雜、操作不靈活、或操作耗時,然而使用同步CFD 技術,結構設計團隊可以加快設計流程,提高設計效率,減少設計返工,以此提高利潤。
為什么同步CFD 能縮短設計師的工作流程,提高公司的利潤?
同步計算流體力學(CFD)是一項突破性技術,使得設計工程師能在整個產品生命周期,在他們熟悉的MCAD界面下,執行前端和同步CFD 分析,從而縮短設計時間,與傳統方法和產品相比,縮短時間以數量級計。
與傳統CFD 工具相比,同步CFD 能縮短高達65-75%的時間,方便用戶優化產品性能和可靠性,同時減少實驗樣品和研發成本,消除由交貨期或產品質量問題引起的損失。
傳統 CFD
在傳統 CFD 中,首先要將模型從CAD 系統導出,導出的模型再導入到用戶的CFD 工具中,然后進行網格劃分,求解,結果后處理以及將報告返回給設計團隊。CFD 分析部分的工作通常是由專門的分析團隊完成,或者外包,因此設計團隊必須清楚說明需要解決的問題。當拿到結果報告后,實質上所分析的模型已經“過時”,因為隨著設計工作的推進,設計不斷更新,因此這就造成了結果總不能及時與設計相匹配。
前端 CFD
前端 CFD 試圖通過CAD 和CFD 工具之間更為合理的界面來緩解上述設計師面臨的難題。它帶來了更為簡潔的模型導入,但是CFD 分析工作仍是在CAD 系統之外進行。CAD 和CFD 工具之間頻繁的模型導入可導致信息的減損。
同步 CFD
同步 CFD 工作流程完全不一樣。它無縫集成在MCAD 環境中,所以分析工作是在MCAD 環境中完成。盡管將CFD 無縫集成到CAD 工具中要求高難度技術,然而它卻能輸送非凡的效益。為取得最佳產品質量必須不斷更改設計,所有設計更改直接在CAD 模型上完成,因此保證設計和CFD 分析總是同步。
傳統 CFD
前端 CFD
進一步分析CFD 流程,可看到分析過程中的多個步驟。傳統和前端CFD 中,需要將模型從CAD 系統中導出,再導入到CFD 工具中,并進行模型處理,使實體模型適合分析之用。當有任何設計更改發生時,如果為了保證設計和分析的同步,這些步驟就必須重復。
通常,這個方法要求分析的流體區域是密閉空間。在CAD 術語中,這是指修復幾何模型,使得模型縫合起來.,CFD 分析中通常稱為“模型處理”。這是CFD 分析必然要求的步驟,因此三個方法都包含此步驟。
這些系統要求建立一個空間體,以代表流體區域。大多數傳統CFD 網格工具在固體模型上劃分網格,因此它們要求提供固體模型。然而,CFD 仿真求解的是流體區域,這就必須在CAD 系統里面用一個大的實體通過布爾操作分割出額外的一個體來。通常這些操作在CAD 系統里面完成,反向得到流體區域,然后轉入CFD 系統進行網格劃分。
同步 CFD
然而,同步CFD 卻是不同的工作方法。用來做CFD 分析的模型是原始的CAD 模型。這意味著不需要模型轉換步驟,設計工程師也從未離開CAD 系統。
因此,同步CFD 不需要“模型轉換”或“定義流體區域”步驟。網格生成的步驟仍需要,但它所需要的時間僅數分鐘,而不是來回反復消耗數小時。
同步CFD 提供的另一優勢沒有體現在圖表中。當設計工程師自己操作設計分析后,他們自然很快領會如何在CAD 工具中建立適合分析的模型,消除“模型處理”步驟,因此節省的時間比圖表顯示的還要多。
#p#分頁標題#e# 用戶案例
工程師告知其使用軟件享受到的優勢時,便是對該軟件包價值的真正考驗。此處就有兩個故事表明如今數以千計使用FloEFD 軟件的用戶對其感到非常滿意。
Ventrex 汽車:節省50 個模型,上市時間提前四個月
正如早前在白皮書中解釋的那樣,運行虛擬樣機而不是制造物理模型能極大地節省時間和成本。這顯然是位于奧地利格拉茨的Ventrex 汽車有限公司的經驗之談。該公司為所有主要汽車制造商供應壓縮機和空氣調節閥。
近來的挑戰是研發適合新型二氧化碳制冷劑的閥門,其取代了那些適于氫氟碳化合物的閥門。這些新流體在7 倍乃至10 倍更高壓力下運行,許多空調系統的部件諸如用于系統排氣和進氣的閥門需要重新設計……
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