Partneři Projektu CAD
Hodnocení odolnosti s využitím MBD/CFD co-simulace |
Autor článku: Mirko Bromberk | |
MotionSolve je silný multi-disciplinární řešič, který je založen na nejpřesnějších numerických metodách a technikách škálovatelných rovnic. MotionSolve nabízí širokou sadu modelovacích prvků, u kterých je možné zadávat definice reálných vlastností těchto prvků. „Naše společnost vyvinula nový přístup, který je schopný propojit simulace pohybu více tělesových soustav (Multi-Body Dynamics) a proudění kapalin (CFD) s využitím řešičů MotionSolve a AcuSolve.“ Shinji Shibano, vedoucí oddělení HyperWorks Simulation Technology Použití CFD (Computational Fluid Dynamics) v procesu vývoje nových produktů pomáhá inženýrům analyzovat a zlepšovat vlastnosti dílů a sestav namáhaných aerodynamickým zatěžováním. Chceme-li provést analýzu složité konstrukce, je nutné využít výkonný CAE nástroj schopný obsáhnout potřebné kroky jako je modelování, výpočet a vyhodnocení výsledků. Jedním z možných nástrojů je i řešič AcuSolve, který je stejně jako MotionSolve z balíku programů HyperWorks od firmy Altair Engineering. AcuSolve je založen na speciální formulaci konečně-prvkové sítě, a to GLS (Galerkin/Least-Squares), která snadno zvládá řešení náročných průmyslových problémů. Vynikající stabilita a přesnost jsou pravidelně ověřovány matematicky, ale hlavně poznatky z praxe. Nová schopnost MBD/CFD co-simulace má významné výhody, jako jsou např.:1) AcuSolve má výborné nástroje pro řešení FSI (Fluid-Structure Interactions) a je schopen používat CDMM (Calculation Domain Moving Method), viz. obr.1 ![]() Obr. 1 2) Při MBD/CFD co-simulaci dochází k vzájemné výměně informací o velikosti sil z AcuSolve a posuvů z MotionSolve přes komunikační rozhraní, viz obr. 2. ![]() Obr. 2
![]() Obr. 3 Na výsledcích uvedených níže je zobrazen průběh chování proudícího vzduchu působícího na automobil. V prvé řadě není složité si uvědomit, že úhly vybočení a bočního náklonu nejsou vnějšími aerodynamickými silami výrazně ovlivněny. Naopak úhel kolébání vozu je těmito silami výrazně ovlivněn a při působení na vůz dochází ke kmitání a frekvence tohoto kmitání je úměrná kmitočtu odlupování proudu vzduchu od povrchu vozu. O firmě Altair Altair je zaměřen na vývoj a široké využití technologií simulace pro syntézu a optimalizaci konstrukce, procesů a rozhodnutí k zlepšení podnikové výkonnosti. Společnost zaměstnává více než 2300 zaměstnanců na celém světě. Altair má hlavní sídlo v USA a provozuje více než 40 kanceláří v 22 zemích světa. Nyní Altair obsluhuje více než 5000 firemních zákazníků z mnoha průmyslových odvětví. Více informací naleznete na www.altair.com. MBD/CFD co-simulaci můžeme označit jako nástroj, který je schopný předpovědět reálné chování 4 kolového vozu ovlivněné aerodynamickými silami. Je zvykem simulovat toto chování pouze MBD řešičem nebo kombinací MBD řešiče a koeficientů aerodynamických sil, které byly vypočteny pro ustálený stav. Tyto přístupy však nepostačují k postihnutí reálného chování vozu. Metoda CDMM může výrazně snížit celkový výpočtový čas oproti výpočtu bez CDMM. S využitím CDMM je tým Shinji Shibana schopný simulovat reálné chování vozu např. při testovací jízdě po dálnici mezi Tokiem a Osakou. Již nyní byla provedena celá řada výpočtů pro reálné vozidlo, jejichž výsledky byly použity při efektivnějším návrhu nového vozu.
Mohlo by vás zajímat:
|