AIFEM由南京天洑軟件有限公司自主研發(fā)的新一代有限元分析(FEM)軟件。AIFEM面向未來的工業(yè)仿真場(chǎng)景，立志引領(lǐng)仿真軟件的發(fā)展潮流和方向。同時(shí)，軟件致力于實(shí)現(xiàn)通用FEM軟件的國(guó)產(chǎn)化替代，協(xié)助設(shè)計(jì)師、CAE工程師等用戶解決結(jié)構(gòu)相關(guān)的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)等實(shí)際工程問題。

AIFEM 2022R2-SP1版本已于10月正式發(fā)布！此版本在AIFEM 2022R2版本的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多個(gè)功能優(yōu)化和增強(qiáng)，并提升了用戶的操作便利性。

提升幾何模型操作便捷性

√ 利用模型樹可以對(duì)幾何零件進(jìn)行快速顯示與隱藏；

√ 模型樹增加幾何與網(wǎng)格關(guān)聯(lián)顯示，便于快速編輯和刪除；

√ 支持多個(gè)模型在同一頁(yè)面內(nèi)獨(dú)立仿真校核，無需創(chuàng)建多個(gè)前處理文件。

圖1 AIFEM前處理操作界面

優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量與控制參數(shù)

√ 融入工程經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化自動(dòng)網(wǎng)格的質(zhì)量；

√ 提煉關(guān)鍵網(wǎng)格參數(shù)，便于用戶控制；

√ 嵌入子菜單局部網(wǎng)格細(xì)化功能，滿足多種場(chǎng)景的網(wǎng)格需求。

圖2 局部網(wǎng)格細(xì)化控制

提升求解器計(jì)算效能 

√ 優(yōu)化剛度矩陣讀寫效率，提升靜力學(xué)求解速度；

√ 增強(qiáng)對(duì)多核多線程并行運(yùn)算的支持，充分提升運(yùn)算效能。

SCR 前后煙氣進(jìn)出管路支撐 CAE 校核案例 

• 背景描述

隨著環(huán)保措施的日益嚴(yán)格，SCR煙氣管路在環(huán)保工程應(yīng)用中越來越多，尤其是在能源動(dòng)力行業(yè)十分普遍。管路總成是整個(gè)SCR系統(tǒng)中非常重要的受力構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)性能決定了SCR整機(jī)系統(tǒng)的良好工作狀態(tài)的持續(xù)性。所以，有必要對(duì)管路總成進(jìn)行力學(xué)的校核。其裝配圖和幾何模型見下圖：

圖3 管路安裝裝配圖與管路總成模型

通常對(duì)管路總成結(jié)構(gòu)性能校核的方式有兩種，一是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果直觀可靠，但周期長(zhǎng)、成本高；二是采用CAE仿真，校核周期短、設(shè)計(jì)迭代快。本例利用AIFEM對(duì)管道總成進(jìn)行快速的強(qiáng)度仿真校核和模態(tài)分析。

• 網(wǎng)格 模型
  
  圖4 管路總成網(wǎng)格模型
  
• 材料參數(shù)

• 邊界條件

（1）靜態(tài)工況：

約束：分布約束支撐架四個(gè)支腳底部；

載荷：在管路內(nèi)表面施加0.4MPa壓力載荷；模型整體受重力載荷：9806mm/s2

連接：管路、連接件與支撐架之間采用綁定約束連接。

（2）模態(tài)工況：

計(jì)算前12階約束模態(tài)。

• 計(jì)算結(jié)果
  

（1）靜力工況云圖：

圖5-a 管路總成靜載變形云圖	圖5-b 管路總成靜載應(yīng)力云圖

（2）模態(tài)振型云圖：

圖6-a 第一階彎曲模態(tài)振型-橫向彎曲	圖6-b 第一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)振型-橫向扭轉(zhuǎn)

圖7-a 局部模態(tài)-管路彎曲	圖7-b 局部模態(tài)-管路扭轉(zhuǎn)	圖7-c 局部模態(tài)-支架彎曲

（3）模態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)表：

模態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)表展示了求解階次的模態(tài)信息（本例中共12階），包括固有頻率、模態(tài)有效質(zhì)量、模態(tài)參與因子等。

圖8 模態(tài)數(shù)據(jù)表

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