CAE技术在消音器开发中应用
使用软件 | GT-SUITE |
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所属行业 | 汽车工业 |
概要
株式会社 ユタカ技研 開発本部 栃木開発センター 様
IDAJ news vol.74お客様紹介コーナーより抜粋
発行日 2013年12月
用户定制Excel GUI开发
提高产品竞争力,成为顶级制造商,是我们的目标。作为开发中心,为了达到这个目标,需要设计人员和研究人员,各自提高产品开发能力。研究人员以技术调查以及先进的性能开发为基础进行提案,而设计人员,则根据客户的要求及性能与成本的最佳平衡来进行提案,两者发挥协同效应将进一步提高产品竞争力。但设计人员及客户的要求与研究人员的提议往往难以一致,往往需要进行调整。并且年轻的工程师缺少经验,较难参与与资深工程师的技术交流。为了解决这些问题,我们决定建立一个设计系统。
对于三维CFD,学习需要花费一定的时间,需要一定的专业知识,并且不同的设计人员进行操作设置往往得到不相称的结果。
在与客户的交流中发现,一维仿真分析具有较大的优势。
图一 设计师在使用CAE前的问题点
设计系统的基本设想
首先,我们将应用到排气系统的开发中,如消音器的开发。设计人员与研究人员在“竞争”的同时“共同创作”,缩短工时,减少试制数量,培养年轻工程师,将CAE能力成为技术讨论的基础。如此,能够快速获得仿真结果,操作简单,保证适合的仿真的精度,能够适应未来的应用拓展。
保证适合的仿真的精度
我们的仿真人员已经进行过三维CFD分析,具有获得较好计算精度的仿真经验。但是在该设计系统中进行的仿真,不需要与三维CFD同样的计算精度。也就是说开发过程中,不同阶段CAE所要求的分析精度是不同的。在时间允许的情况下,详细以及高精度的计算结果很有必要,但是快速以及大致的趋势分析更常用。
操作简单的具体目标
操作必须能够在一天内掌握。当然CAE以及应用知识的学习时间还是必要的。设计人员能够广泛应用。
基于Excel的设计系统介绍
对于Excel,用户包括设计师在内都是非常熟悉的 ,且一般电脑中均已搭载了Excel,不需要再购买一个新的工具,利于降低成本。基于Excel的GUI开发已经在IDAJ的用户大会介绍,设计人员只需要在Excel中输入确定的参数,在设计人员还没有意识到的时候计算就已经开始高速运行,计算结果可以在Excel中显示,这个流程应该是很容易被接受的,即使是对设计人员而言。
图二 基于Excel的GUI开发方案
图三 流量・降噪量计算系统
接下来,简单介绍一下系统的概要。
开发过程中使用CAE,满足开发的高速化以及技术经验的充分利用以提高产品竞争力。设计人员通过快速掌握的CAE技术以及充分利用之前所积累的数据库,让年轻工程师和资深工程师能够共同参与到开发进程中。这样才能快速提高竞争力。同时,年轻工程师能够根据数值仿真的结果提出方案,这样也能够弥补经验的不足。
GT-SUITE模型由专门的仿真分析人员建立。设计人员在Excel中输入参数,执行计算而不需要参与模型的制作,计算结果可以在Excel中显示及制作图表。
图四 系统构成
图五 操作演示
图六 结果后处理