有限元分析软件已经帮助许多公司改进产品设计,缩短设计周期。目前该行业规模为127亿美元,预计未来5年将增长至约260亿美元,CAGR为13%。推动这一增长的主要因素是降低生产和原型成本的需求不断增加,以及汽车、航空航天、电信和医疗保健等领域的技术进步。
在本文中,我们将介绍几个与工业设备部分的模拟相关的主题,工业设备部分是这一增长的主要贡献者。
图1。工业设备部门
工业设备部门由图1所示的六个主要领域组成。其典型特征是重型机械和移动设备承受循环结构荷载和振动。这需要复杂的模拟技术来确保产品性能并减少原型。该细分市场中采用SOLIDWORKS模拟,因为这些测试是ABCO自动化.
图2。ABCO自动化
ABCO Automation为全球制造商设计和建造定制的交钥匙工厂自动化系统。成功实际上取决于公司开发高质量自动化设备的能力,如图2所示。在里面这个案例研究[2],他们使用SOLIDWORKS Simulation来确定装配在类似框架上的机器人安装件的应力和挠度性能。
图3。ABCO自动化的机器人安装
通过使用SOLIDWORKS仿真,他们能够确保机架不会过度变形。他们还能够确定适当的螺栓规格,以避免在操作过程中螺纹拔出。除了静态加载条件,这些结构也有引起冲击和振动载荷的移动部件,这需要强大的分析程序,如SIMULIA。
新利国际手机版3 dexperience SIMULIA提供Dassault Systemes的高端分析程序组合,这些程序部署在新利国际手机版三维体验平台. 该组合拥有结构分析(FEA)、流体动力学(CFD)和电磁分析技术,可解决最全面的多物理分析问题。
这在工业设备中尤其重要,因为这些部件所经历的负载条件具有动态特性。例如,车顶碰撞分析是对重型机械进行的标准测试,以确保操作员安全。
图4。顶压测试
使用明确的分析从ABAQUS中求解3 d体验平台,这些测试可以设置和模拟,具有高度的真实感和准确性。一个重要的方面3 dEXPERIENCE平台能够利用云计算来模拟这些资源密集型问题。
通过云解决功能,用户可以在上访问多达144个核心达索的云服务直接从模拟用户界面。访问云基础设施以解决设计和模拟挑战是多个行业大规模采用这些分析工具的另一个关键因素[3]。
图5。顶板压溃试验模拟
图6。换热器热性能模拟
电子元件、冷却和润滑系统是计算流体动力学(CFD)在工业设备部分模拟的一些最常见的问题。
利用CFD软件对这些产品的流体流动和热性能进行了研究3 d体验平台通过流体力学工程师的角色。
解决需要详细网格划分能力的问题的能力使用户能够模拟广泛的应用程序。图6显示了一个常见的壳管式热交换器,它有几个管道和几个挡板。管道提供了一个大的表面积,挡板增加了流动的停留时间,以确保最佳的热交换效率。
为了准确估计这种效率,需要在固体和流体部件上进行精细的网格划分,这很容易通过程序提供的六边形主体安装网格实现。
图7。热交换器网
大型复杂网格加快了求解时间,再次证明了在网格上利用云计算资源的必要性3 d及时解决这些问题的体验平台。例如,此分析包含6000000个元素,使用云上可用的计算核心解决此问题需要30分钟。
3DEXPERIENCE入门:安装、仪表板新利国际手机版、连接器等
工具书类
[1]https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/simulation-software-market-263646018.html
关于Arun Thiraviam
Arunachalam Thiraviam是GoEngineer的模拟产品专家。他通过FEA、CFD和注塑分析,帮助客户学习新利18是哪里的产品设计的质量。他拥有北卡罗来纳州立大学机械工程硕士学位,曾参与研究浮动垂直轴风力涡轮机的动力学。除了工程学,他在业余时间还会弹吉他和写音乐。