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解决方案

重型机械—多学科仿真


 

现状:

    重型机械是多学科交叉的高精尖技术产品,其产品开发涉及机械结构设计、电液与控制系统、机电一体化综合、强度与疲劳耐久性、振动噪声等学科领域,由于这些错综复杂的因素彼此影响,构成强耦合,因此在设计和开发过程中不能孤立的看待某一学科领域的问题,而需要按照产品本身的特点和学科之间耦合的关系进行考虑和分析,使最终设计能够满足各学科领域的综合指标,达到产品性能的最佳平衡。

问题与挑战:

    在重型机械传统设计与制造流程中,在产品概念设计和方案论证后,主要通过周而复始的设计→物理样机制造→试验→设计改进过程,通过产品方案试错法进行设计验证和改进。通过数字仿真技术的引进和软件的成功应用,可以改进传统设计流程,节约设计和试验成本。随着重型机械行业用户对产品性能和控制精度要求的越来越高,现有的主要通过CAD建模和试验并结合一部分仿真分析进行重型机械产品开发的方法和流程已经无法满足新的要求。这是因为重型机械产品本身结构组成复杂、多学科交叉、产品性能受到多重因素的影响,单纯依靠试验和一部分仿真分析的方法,无法衡量多重因素的影响和彼此之间的耦合,因此也就难以设计出高性能和高精度的产品。基于此,建立多学科综合的数字化样机平台,通过多学科耦合数字样机的建立,可以更真实反映重型机械产品的复杂特性,通过多学科仿真洞察和获取更多的产品属性,

  

解决方案:

    多学科仿真系统通过将常用的重型机械设计分析工具,集成在一个仿真平台下运行;固化了整个多学科仿真分析过程,同时仿真分析流程突破了CAD模型的束缚,实现了分析流程的重复应用。针对重型机械的工作特性,仿真流程模板中加入大量重型设备的仿真分析经验,全自动运行仿真流程,快速得到准确的仿真结果。