abaqus車燈分析的案例
行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
一
車燈熱仿真
車燈熱仿真
LED車燈熱仿真
熱點/聚焦分析
PCB熱分析
二
結霧/除霧仿真
車燈結霧/除霧過程仿真
快速評估車燈結霧/除霧的方法
三
仿真中特殊問題
使用Fluent Meshing壓縮網格數量
Wrapper快速網格方法
快速、準確的車燈CFD方案
由于高分子材料的耐熱性能較差，所以，工程師總是希望仿真可以獲得更加準確的結果。傳統上，DO模型可以提供一種較快的解決方法。對于一些對結果準確度要求很高的場景，例如熱點的預測/聚焦分析，Fluent還提供了更為準確的蒙特卡洛模型。針對LED光源，用戶還可以定義輻射的極坐標分布，進一步提高仿真與現實的吻合程度。
相對于熱計算，除霧計算目前應用較少。
展開 Moldex3D模流分析之車燈大廠堤維西善用Moldex3D模流分析解決汽車反射鏡包封問題
圖一 本案例中的堤維西汽車頭燈產品
挑戰
產品外觀有明顯的包封現象
須縮短產品研發時間
解決方案
堤維西利用Moldex3D模流分析解決方案，優化澆口位置，進而化解包封問題，獲得更佳設計
效益
成功解決包封問題
減少修改模具次數和成本
成功縮短產品研發時間
案例研究
本案例目標為解決汽車頭燈產品包封問題。為達到目標，堤維西利用Moldex3D找出最佳澆口位置，提升流動平衡另外，同時進行產品厚度優化，防止包封產生。
堤維西首先以Moldex3D Solid模擬原始設計的成型條件，結果顯示在母模側肉厚區域有包封產生。這項缺陷直接對產品外觀造成負面影響。
為了解決此問題，堤維西進行設計變更，修改了澆口位置(圖二)及包封產生區域的肉厚(圖三)，接下來再以Moldex3D模擬設計變更。仿真結果顯示，新的扇形澆口有效改變熔膠流動路徑，成功消除了包封，產品外觀也明顯改善。
圖二 原始設計(左)與設計變更(右)，澆口位置改變
圖三 原始設計(左)與設計變更(右)，包封產生區域的肉厚改變
堤維西以Moldex3D分別對原始設計和設計變更進行模擬。在原始設計中，肉厚突變處出現明顯的流動不平衡現象，進而產生包封(圖四)。至于設計變更，則由于流動行為改變，而沒有出現包封，最后成功制造出外表平滑、無缺陷的產品。最后堤維西進行實際試模，并與Moldex3D模擬結果做比較，發現二者有高度一致性(圖五)。
圖四 原始設計(左)有明顯包封產生，設計變更(右)則沒有包封問題
圖五 優化設計的試模結果，沒有包封現象
結果
藉由Moldex3D，堤維西可清楚了解模內熔膠流動行為，并在實際制造前預測潛在的產品缺陷。藉由實際試模，也證實了Moldex3D預測的準確度。
展開 案例分享 | 車燈散熱分析
Cradle v14.1增加了最新照明模擬功能。MSC Cradle已有許多輻射拓展功能。MSC Cradle現在為客戶提供可量化的照明模擬，包括圖形光線輸出，以及對半透明和/或多孔材料的支持。這是一個非常強大的汽車照明應用工具。
類似高度集成的LSI 和LED 等器械，對那些發熱量大而小型化的部件如何高效率地散熱是一大課題。即節能由具有長壽命的高品質產品開發，散熱設計是不可或缺的。仿真的可視化能使新的設計概念方便地得以具體的，多方面的評價和考察。
遠光燈后處理示意圖
近光燈后處理示意圖
案例分享 | 車燈散熱分析
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Cradle v14.1增加了最新照明模擬功能。MSC Cradle已有許多輻射拓展功能。MSC Cradle現在為客戶提供可量化的照明模擬，包括圖形光線輸出，以及對半透明和/或多孔材料的支持。這是一個非常強大的汽車照明應用工具。
類似高度集成的LSI 和LED 等器械，對那些發熱量大而小型化的部件如何高效率地散熱是一大課題。即節能由具有長壽命的高品質產品開發，散熱設計是不可或缺的。仿真的可視化能使新的設計概念方便地得以具體的，多方面的評價和考察。
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案例分享 | 車燈散熱分析
Cradle v14.1增加了最新照明模擬功能。MSC Cradle已有許多輻射拓展功能。MSC Cradle現在為客戶提供可量化的照明模擬，包括圖形光線輸出，以及對半透明和/或多孔材料的支持。這是一個非常強大的汽車照明應用工具。
類似高度集成的LSI 和LED 等器械，對那些發熱量大而小型化的部件如何高效率地散熱是一大課題。即節能由具有長壽命的高品質產品開發，散熱設計是不可或缺的。仿真的可視化能使新的設計概念方便地得以具體的，多方面的評價和考察。
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車燈CFD分析技術的發展趨勢是怎樣？
一、車燈熱仿真
車燈熱仿真
LED車燈熱仿真
熱點/聚焦分析
PCB熱分析
二、結霧/除霧仿真
車燈結霧/除霧過程仿真
快速評估車燈結霧/除霧的方法
三、仿真中特殊問題
使用Fluent Meshing壓縮網格數量
Wrapper快速網格方法
快速、準確的車燈CFD方案：
由于高分子材料的耐熱性能較差，所以，工程師總是希望仿真可以獲得更加準確的結果。傳統上，DO模型可以提供一種較快的解決方法。對于一些對結果準確度要求很高的場景，例如熱點的預測/聚焦分析，Fluent還提供了更為準確的蒙特卡洛模型。針對LED光源，用戶還可以定義輻射的極坐標分布，進一步提高仿真與現實的吻合程度。
相對于熱計算，除霧計算目前應用較少。一個重要的原因是運算量的問題，很多中小規模的燈廠無法通過購置大規模的硬件平臺來提高仿真的速度，而很多軟件除霧計算動輒需要數周以上。Ansys的仿真方案可以使用普通32核的機器在2-3天左右的時間內針對復雜大燈完成詳細的結霧/除霧計算。
精確的方案可以使用戶基于成本、造型等角度的選擇更加合適的材料和設計方案，而快速的仿真過程還可加速整個設計的迭代過程，為制作商增加寶貴的時間優勢。
典型應用案例
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展開 試用SimSolid 對汽車車燈透鏡組模態分析
模型及SSP文件見網盤：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1FpldV89lRSdPFYvfHRJYZQ
提取碼：p7iz
試用SimSolid 對汽車車燈透鏡組模態分析 姚博 徐成
汽車燈具作為汽車上一個關鍵部件，長期工作在振動環境下, 其剛度強度，以及結構動力學特性等對車燈的壽命及使用都非常重要。利用有限元軟件對車燈透鏡組進行模態分析，得到模態振型圖,找出燈具上結構動力學設計的薄弱環節,并對其進行結構優化是當前車燈零部件工程師的工作之一。本文針對某車型透鏡組，使用Altair的最新無網格軟件SimSolid及有限元軟件Abaqus進行模態分析，來探究Simsolid的計算精度和效率，供大家學習和交流。
探究目的：（1）熟悉SimSolid模態分析步驟。
（2）利用車燈透鏡組探究SimSolid計算裝配體的精度和效率。
模型信息：
NO.
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Ansys車燈CFD解決方案
盡管CFD仿真在車燈設計領域中起著非常重要的作用，但由于模型復雜，計算量大，仿真在實際應用中還是受到了一定限制。Ansys結合具體的應用場景，優化了從模型處理到求解的一系列仿真過程和方法，可以使用戶在更快的仿真速度下獲得更高的仿真精度。
一、車燈熱仿真
車燈熱仿真
LED車燈熱仿真
熱點/聚焦分析
PCB熱分析
二、結霧/除霧仿真
車燈結霧/除霧過程仿真
快速評估車燈結霧/除霧的方法
三、仿真中特殊問題
使用Fluent Meshing壓縮網格數量
Wrapper快速網格方法
快速、準確的車燈CFD方案
由于高分子材料的耐熱性能較差，所以，工程師總是希望仿真可以獲得更加準確的結果。傳統上，DO模型可以提供一種較快的解決方法。
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一
車燈熱仿真
車燈熱仿真
LED車燈熱仿真
熱點/聚焦分析
PCB熱分析
二
結霧/除霧仿真
車燈結霧/除霧過程仿真
快速評估車燈結霧/除霧的方法
三
仿真中特殊問題
使用Fluent Meshing壓縮網格數量
Wrapper快速網格方法
快速、準確的車燈CFD方案
由于高分子材料的耐熱性能較差，所以，工程師總是希望仿真可以獲得更加準確的結果。傳統上，DO模型可以提供一種較快的解決方法。對于一些對結果準確度要求很高的場景，例如熱點的預測/聚焦分析，Fluent還提供了更為準確的蒙特卡洛模型。針對LED光源，用戶還可以定義輻射的極坐標分布，進一步提高仿真與現實的吻合程度。
相對于熱計算，除霧計算目前應用較少。
展開 行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
一
車燈熱仿真
車燈熱仿真
LED車燈熱仿真
熱點/聚焦分析
PCB熱分析
二
結霧/除霧仿真
車燈結霧/除霧過程仿真
快速評估車燈結霧/除霧的方法
三
仿真中特殊問題
使用Fluent Meshing壓縮網格數量
Wrapper快速網格方法
快速、準確的車燈CFD方案
由于高分子材料的耐熱性能較差，所以，工程師總是希望仿真可以獲得更加準確的結果。傳統上，DO模型可以提供一種較快的解決方法。對于一些對結果準確度要求很高的場景，例如熱點的預測/聚焦分析，Fluent還提供了更為準確的蒙特卡洛模型。針對LED光源，用戶還可以定義輻射的極坐標分布，進一步提高仿真與現實的吻合程度。
相對于熱計算，除霧計算目前應用較少。
展開 模流分析應用射出壓縮成型提高車燈透鏡品質案例
案例成型問題
本次案例的產品為車燈透鏡，過去是使用玻璃材質，由于節能減碳、車輛輕量化趨勢，以及產能等因素，近來開始使用塑膠材質。車燈透鏡的肉厚，通常較一般塑膠產品厚，此案例最厚區域約20mm，塑膠材料為熱漲冷縮性質，在傳統射出成型過程當中，高溫熔融塑膠射入模穴內，經過冷卻收縮后，較厚區域會收縮較大?？拷鼭部谂c遠離澆口區域，因壓力分布差異，而產生收縮差異，進而導致形變問題。也由于傳統射出過程中，分子鏈被拉伸而可能導致殘留應力的問題，形變與殘留應力問題將影響產品的光折射路徑與亮度。
解決方案說明
此案例期望透過射出壓縮成型方式，改善產品的形變與殘留應力問題，射出壓縮成型是結合了傳統射出成型與壓縮成型兩種制程，在充填初始階段，公母模不完全閉合，而是保留一部分間距，當塑膠射入模具內達到一定體積時，鎖模機構將模具完全閉合，透過閉合的機制，壓縮模穴表面讓熔膠進入模穴，完成充填。另外，調整模具機構設計，可以只針對重點區域局部壓縮模穴表面，稱為射出模內壓縮制程。
透過Moldex3D 之模流分析，可明顯比較出傳統射出成型與射出模內壓縮成型兩者制程對于形變以及殘留應力之影響。
圖1：射出成型之底部位移
圖2：射出模內壓縮之底部位移
結果與討論
1. 由產品形變探討：圖1 與圖2 為射出成型與射出模內壓縮成型之底部翹曲變形，由于射出模內壓縮的體積收縮率較小與較均勻，因此底部位移0.1mm，小于射出成型之底部位移0.27mm，其位移降低62%。
2. 由光學性質探討：光程差越大，光學品質越差，射出模內壓縮最大總和光程差約2 微米，小于射出成型之3 微米，改善率33%（如圖4、圖5 所示）?？偤凸鈴棗l紋黑色線條越密集，表示殘留應力越大，光學品質越差，射出成型黑色線條較射出模內壓縮密集（如圖6、圖7 所示）。
3.
展開 
Ansys Speos 汽車照明太陽聚焦光學仿真分析，車燈設計方案講解（7月22日直播）
該工具可對汽車內外飾燈具等光學結構進行快速參數化設計和修改；可定性/定量進行燈具的配光分析、法律法規驗證、照度模擬分析等；能通過數字化建模為攝像頭、激光雷達傳感器等提供測試環境；還可進行HUD光路設計，優化反射鏡和組合器的光學形狀。
7月22日，Ansys官方研討會『Speos 汽車照明太陽聚焦光學仿真分析』對汽車照明太陽聚焦光學進行仿真分析，感興趣的下滑預約學習??
時間：7月22日（星期二），16：00-17：00
內容簡介：汽車車燈對于行車安全至關重要，隨著汽車頭燈模組的廣泛應用，使頭燈更具科技和美觀的同時，太陽光通過透鏡聚焦在裝飾件上的灼燒問題同樣不可忽視。當聚焦的太陽光溫度過高，輕則會影響頭燈裝飾件變形，重則會牽連整車電路，引發安全性問題。如何在設計前期，快速定位太陽聚焦問題，預判太陽光灼燒區域至關重要。Speos工具可以進行詳細的光學仿真預測，能夠在短時間內快速計算全天候陽光在燈具內部的聚焦情況，定位灼燒區域，輸出熱點能量，為產品設計提供優化方向，降低設計風險。
講師：
劉洋 | Ansys高級應用工程師
負責Ansys Speos光學仿真產品，為汽車客戶提供光學解決方案、咨詢和技術支持工作。在汽車照明設計、駕駛艙內飾人機工效分析、光學系統成像領域有豐富設計仿真經驗。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
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技術鄰簡介：
技術鄰專注于工科技術社區，從最早的CAE技術社區（中國CAE聯盟）發展而來，在CAE領域有20年的教學和咨詢服務經驗。
展開 免費線上研討會 | Ansys Mechanical & nCode 車燈振動疲勞分析
研討會簡介：
車燈在路面顛簸、發動機激勵下易出現支架斷裂、焊點疲勞等問題，是汽車可靠性開發的重點。本次 ANSYS 車燈振動疲勞分析研討會，圍繞輸入數據規范、核心分析方法、仿真結果解讀及工程優化建議四大模塊展開教學，幫助工程師快速掌握從數據準備到方案迭代的全流程仿真技能，高效解決車燈振動疲勞失效難題。
適合人群:
汽車車燈、電子電器行業的結構仿真工程師、可靠性工程師
從事汽車零部件振動疲勞、耐久性能開發的技術人員
希望系統掌握 ANSYS & nCode 疲勞仿真流程、提升工程問題解決能力的研發人員
負責車燈結構設計、優化，需要通過仿真提前規避疲勞失效的產品工程師
研討會大綱:
輸入數據
分析方法
分析結果
結論與建議
研討會亮點:
直擊車燈工程痛點：聚焦路面顛簸、發動機激勵下的支架斷裂、焊點疲勞等高頻失效問題，針對性解決車燈可靠性開發難題。
全流程仿真教學：覆蓋從輸入數據規范、核心分析方法，到結果解讀與工程優化的完整流程，掌握 ANSYS Mechanical & nCode 的振動疲勞分析閉環技能。
理論與工程結合：不空談理論，以車燈實際工況為案例，講解可直接落地的分析思路與優化建議，助力快速解決項目中的疲勞失效問題。
研討會安排：
主辦單位：湖南精循科技有限責任公司
舉辦時間：5月20日15:00-15:45（周三）
舉辦形式：免費線上會議
報名方式：歡迎留言或聯系我們
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展開 3DCC V7.0 | 汽車前保險杠與車燈間隙分析場景約束能力
在整車外飾系統中，前保險杠與車燈之間的間隙控制，是外觀品質與裝配一致性的關鍵指標之一。間隙不均、干涉或錯位，不僅影響整車視覺品質，還可能帶來裝配返工與質量風險。因此，在設計階段提前進行結構約束與間隙驗證，已成為汽車工程中的必要環節。
針對這一高頻工程場景，3DCC V7.0 新增前保險杠與車燈間隙分析場景的專用約束能力，支持基于真實裝配邏輯完成模型構建與后續測量分析。
本次升級圍繞典型外飾裝配流程，對場景結構進行工程化抽象，支持通過Best Fit約束、多腰形孔約束、孔軸配合及居中約束等方式，逐步完成保險杠組件、裝飾件及車身之間的安裝關系定義。在復雜過約束工況下，實現自由度的精確控制，并統一 MBD 模型與虛擬特征之間的約束表達方式。
裝配完成后，工程人員可直接基于模型開展間隙分布測量，例如車燈周邊間隙、引擎蓋與翼子板的匹配效果等，為外觀質量控制與尺寸一致性驗證提供可靠數據支持。
下方視頻將演示該場景的完整建模與間隙分析流程，歡迎觀看！
展開 Moldex3D模流分析之藉助Moldex3D驗證制程效益提升車燈透鏡
透過驗證分析，車燈透鏡產品的成型質量獲得大幅改善，達到產品尺寸穩地。實驗團隊未來希望將模擬分析的應用，擴大至優化壓縮參數研究，包含 : 壓縮力、控制位置…等，以及應用在各種肉厚產品上，探討成本效益與優化程度。
