“專注于一個求解器使我們能夠集中精力開發更高級仿真指南和內部流程，并且可以探索?？怂箍?MSC Nastran中的可用功能，并擴展MSC Nastran分析項。所以，我們肯定可以得到這個決定的好處。”

——Volvo客車公司首席仿真工程師 David Lantz

沃爾沃客車公司是制造大型巴士和客車的全球領導者，專注于安全、可持續性和創新。作為沃爾沃集團的子公司，該公司在全球190多個國家開展業務，提供一系列產品，包括城市巴士、城際巴士和豪華客車。沃爾沃巴士以其對安全的承諾而聞名，它有著開發創新安全功能的歷史，并因其產品和服務贏得了無數獎項。

現代客車設計

仿真是現代客車設計中的一個重要工具，因為它使工程師能夠在實車之前對不同的策略和場景進行建模和評估。工程師使用仿真軟件和技術來評估車輛在各種條件下的性能，如高速、地形或天氣條件。這減少了物理測試和重新設計的需要，從而節省了時間和金錢。

模擬可以優化車輛的性能，例如提高燃油效率或減少排放。工程師可以通過建模不同的場景和測試各種設計選項來找到實現性能目標的最佳解決方案。

仿真可以用于車輛設計過程的各個階段，從最初的概念階段到生產前的最終測試。在最初的概念階段使用仿真可以讓工程師了解設計。在最終驗證階段使用仿真可以驗證我們的設計，預測了我們在生產中可能發現的問題。

當被問及在設計中使用仿真最重要的挑戰是什么時，David回答道：“找到并接受足夠的細節。作為一名CAE工程師，深入研究問題很容易，使用最先進的求解器將每個小零件建模到盡可能高的精度。然而，我們在項目中不斷面臨時間和成本方面的挑戰。我們做任何事情都必須高效，并且使用合適的求解器計算我們的模型?！?/p>

圖1 SOL 101靜力學分析客車白車身

MSC Nastran解決方案

MSC Nastran集成了很多仿真類型求解功能，使工程師能夠解決各種各樣的問題。例如，求解序列SOL 101用于計算結構的靜態剛度?？蛙囋O計工程師將使用它來計算車身的整體剛度，并可視化白車身（BIW）結構中可能承受高壓縮或高張力的部分?？蛙囋O計工程師利用SOL 400進行高度非線性仿真，例如螺栓預緊力分析。

MSC Nastran中多種解決方案序列允許沃爾沃巴客車選擇它作為其標準結構求解器。David繼續說道：“今天，我們有一個幾乎完全由MSC Nastran構建的模型組成的模型庫，支持各種MSC Nastran解決方案序列，如耐久性、NVH和復合材料等。由于我們專注于一個軟件環境，我們有時間深入研究CAE疲勞/NEF等新功能，并采用新開發MUMPS求解器，這將解決方案時間縮短了約50%。”

 

圖2 SOL 400非線性接觸分析

MSC Nastran是多物理場仿真的一部分

當被問及“使用MSC Nastran或其他工業軟件是否有令人驚訝的好處？David回答道：“如果我們沒有這樣使用MSC Nastran，我們可能也不會在設計過程中引入海克斯康Actran聲學仿真解決方案。”

Actran和MSC Nastran都包含在?？怂箍倒I軟件的多物理場解決方案中，并可以互轉換，使結構分析能夠擴展到聲學分析，用于預測客車內部和外部的噪聲水平。