汽車abaqus模擬的案例
abaqus汽車碰撞模擬
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集度汽車：高精度駕駛模擬技術(shù)加速電控底盤性能開發(fā) | 蓋世汽車2021中國汽車智能底盤大會
由蓋世汽車主辦的2021中國汽車智能底盤大會將于11月18-19日在上海汽車城瑞立酒店舉辦。
嘉賓信息
舒進 博士
集度汽車整車集成總監(jiān)
舒進女士畢業(yè)于北京理工大學(xué)車輛工程專業(yè)，工學(xué)博士
從業(yè)17年，主要從事車輛性能開發(fā)，底盤及整車架構(gòu)開發(fā)，電控懸架及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開發(fā)，智能底盤相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)等；
負責(zé)過上汽通用多個自主車型及整車架構(gòu)的整車動力學(xué)性能及底盤架構(gòu)開發(fā)；獲得多項上汽集團及中國汽車工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎等重要獎項，并有多個專利及論文發(fā)表。
ABAQUS案例：CFRP加固H型鋼梁有限元模擬 ￥19.89
1.部件創(chuàng)建
1.1.1選擇模塊，點擊（創(chuàng)建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Solid】，【Type】選擇【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.1.2.點擊創(chuàng)建線，輸入如下坐標
1.1.3.點擊鼠標中鍵，輸入拉伸深度2000，得到工字鋼模型。
1.2.1點擊（創(chuàng)建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Shell】，【Type】選擇【Planar】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.2.2點擊創(chuàng)建矩形，輸入如下坐標（0，0），（72，1000）。點擊鼠標中鍵，得到CFRP模型。
1.3點擊（創(chuàng)建部件）按鈕，名稱輸入【diankuai】
【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Solid】，【Type】選擇【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
點擊創(chuàng)建矩形，輸入如下坐標（0，0），（72，54）點擊鼠標中鍵，點擊鼠標中鍵，拉伸深度為30.
2.材料定義與指派
2選擇模塊，定義材料屬性
2.1.1點擊創(chuàng)建材料，輸入材料名稱Q235.點擊【Mechanical】，再點擊【Elasticity】→【Elastic】，定義彈性模量輸入2e5，泊松比輸入0.2。
2.1.2點擊【Mechanical】，再點擊【Plasticity】→【Plastic】，定義材料塑性參數(shù)。（
展開 使用LS-DYNA模擬汽車 ￥5
高精度汽車側(cè)面碰撞有限元模型直面行業(yè)痛點——傳統(tǒng)碰撞試驗成本高昂、數(shù)據(jù)獲取困難且結(jié)果隨機性強，尤其針對致死率居首的側(cè)面碰撞場景。本模型通過1:1幾何重建車門防撞梁/B柱/門檻梁等關(guān)鍵吸能結(jié)構(gòu)，集成MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY（高強鋼）、MAT_MODIFIED_JOHNSON_COOK（鋁合金）等200+材料動態(tài)失效參數(shù)，采用自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，精準模擬ECE R95/CNCAP側(cè)碰及柱狀物侵入等工況。側(cè)面碰撞也是汽車碰撞的一種常見形式，在汽車側(cè)面碰撞中，沒有像在正面碰撞中發(fā)動機艙和前縱梁那樣的吸能機構(gòu)，碰撞能量主要靠車門和車立柱的變形來吸收。如下圖所示為汽車側(cè)面碰撞有限元模型。
本次側(cè)面碰撞選用簡化的移動車輛與試驗車進行碰撞模擬仿真試驗，以下是該模型的有限元模型，需要幾何模型的可以下載，不能計算設(shè)置上還存在一些問題。
展開 
BCC點陣結(jié)構(gòu)梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動力學(xué)質(zhì)量縮放 ￥19.89
本文通過abaqus顯示動力學(xué)的方法對BCC結(jié)構(gòu)進行壓縮仿真模擬，同時為減小計算量，采用梁單元模擬點陣結(jié)構(gòu)，壓頭設(shè)置為剛性面，添加質(zhì)量縮放，加快運算速度，為點陣結(jié)構(gòu)壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實體，然后對實體進行處理，得到點陣單胞點陣結(jié)構(gòu)。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進行刪除面的操作，得到單胞BCC點陣結(jié)構(gòu)，接下來進行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設(shè)置參考點，模擬萬能試驗機壓頭，剛性單元不參與計算，不影響計算結(jié)果，加快運算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗進行裝配，從上到下依次為壓板-點陣-壓板。
3.設(shè)置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應(yīng)力應(yīng)變值見下表所示。
設(shè)置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設(shè)置。
4.設(shè)置分析步Dynamic,Explicit，時間設(shè)置為5s，以每秒1mm的速度進行壓縮模擬，開啟質(zhì)量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計算相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
5.設(shè)置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數(shù)為0.3，設(shè)置通用接觸。
以下部分為付費部分
展開 ADAMS汽車差速器模擬仿真
如下動圖所示：行星齒輪不相對齒輪箱轉(zhuǎn)動，而兩個半軸齒輪轉(zhuǎn)速相同，這種情況模擬了車輛理論直行的情況。
在下圖中，左半軸加一定數(shù)值的驅(qū)動，而右半軸不加，模擬兩輪所示環(huán)境不同(轉(zhuǎn)彎等路面)
通過仿真，動圖如下，這時，兩行星輪開始工作，從而使得兩半軸齒輪的轉(zhuǎn)速不同。
3.四輪后驅(qū)動小車模型建立
建立好的模型如上圖所示，首先左右半軸齒輪兩端建立輪胎模型(輪胎與半軸齒輪通過固定副相連)，上文中建立了兩半軸與地面的旋轉(zhuǎn)副，在該模型上需要刪除，然后如上圖中間黃色球所示，建立一個車架，并建立兩半軸齒輪與車架的旋轉(zhuǎn)副，同理，刪除原有驅(qū)動軸與地面的旋轉(zhuǎn)副，建立驅(qū)動軸與車架的旋轉(zhuǎn)副。
如上圖，在前橋處，建立一個轉(zhuǎn)向節(jié)(簡單)及輪胎模型，然后建立車橋與轉(zhuǎn)向節(jié)的旋轉(zhuǎn)副，該旋轉(zhuǎn)副主要用作轉(zhuǎn)向(在左右側(cè)的旋轉(zhuǎn)副上加相同參數(shù)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動來模擬轉(zhuǎn)向)，同時，建立轉(zhuǎn)向節(jié)與輪胎的旋轉(zhuǎn)副(上圖中沒有體現(xiàn)出)，同理在右側(cè)建立同樣的結(jié)構(gòu)。這樣完成了轉(zhuǎn)向機構(gòu)和前橋的建模。
4.四輪后驅(qū)動小車仿真
在前輪兩個轉(zhuǎn)向驅(qū)動處加step(time,0,0,5,10d)的驅(qū)動函數(shù)來模擬轉(zhuǎn)彎工況，中間驅(qū)動軸的驅(qū)動為：300d*time。
展開 利用FRED進行汽車儀表指針的模擬
步驟一、首先, 從FRED光源庫中選取一顆LED作為光源。
步驟二、導(dǎo)入由CAD軟件設(shè)計的指針文件，并將指針和蓋子的材料特性賦予成PMMA。
步驟三、追跡由LED發(fā)出的10000條光線
光從指示器出射的外觀
步驟四、追跡由LED發(fā)出的10000條光線
由指針頂面出射的偽彩色能量圖
AMEsim 汽車模擬
AMEsim 汽車模擬
AMESim汽車整車解決方案資料.pdf
基于AMESim的汽車ESP液壓控制系統(tǒng)建模與分析.pdf
汽車空調(diào)除霜性能的CFD模擬
1 前言
冬天氣溫下降到零度以后，停在戶外的汽車玻璃上會結(jié)上一層冰霜，特別是在我國北方地區(qū)，結(jié)在汽車玻璃上的霜凍會嚴重影響駕駛員的視野，對行車安全產(chǎn)生危害。因此，有效的除霜系統(tǒng)是十分必要的，它應(yīng)該盡可能快地除去車窗玻璃上的霜層。為此SAE發(fā)展了一套工業(yè)標準，包括標準的試驗過程和汽車前風(fēng)擋除霜
系統(tǒng)的性能指標。不同的國家和不同的汽車制造商也有自己對此的標準，在國內(nèi)GB11555-94對汽車的除霜系統(tǒng)性能做出了嚴格的規(guī)定[2] 。
本文主要介紹了在某車型的除霜系統(tǒng)的開發(fā)過程中，利用 CFD 軟件 STAR-CD 對其進行了穩(wěn)態(tài)情形下的全熱除霜模式下的 CFD 分析，得出了除霜風(fēng)道各出風(fēng)口的風(fēng)量分配，風(fēng)道和乘客艙內(nèi)的速度矢量和壓力分布，特別是前擋風(fēng)玻璃和前側(cè)窗上的速度矢量圖。根據(jù) CFD 分析結(jié)果，提出風(fēng)道設(shè)計的改進建議，并根據(jù)修改方案修改除霜風(fēng)道數(shù)模，最終得到了滿足設(shè)計要求的除霜系統(tǒng)。
2.計算模型的建立及方案確定
2.1 幾何模型建立
根據(jù)某車型的三維 CAD 實體模型，分別選擇 HVAC、風(fēng)道和車身的內(nèi)表面生成模擬空間。考慮到汽車產(chǎn)品的復(fù)雜性，為了節(jié)約時間和減少網(wǎng)格數(shù)量，在不影響模擬精度的前提下，需要對車廂內(nèi)表面做一些簡化處理。但對模擬的關(guān)鍵部件，如 HVAC、風(fēng)道等的細部結(jié)構(gòu)則應(yīng)盡量保留，如圖 1 所示。
由于 CFD 網(wǎng)格劃分需要在一個封閉的空間內(nèi)進行，而 CAD 模型之間有一些縫隙和漏洞，如果直接在 CAD 軟件中進行模型的前處理，需要花費大量的時間和精力，因此，我們采用先在 Hypermesh 中劃分三角形的表面網(wǎng)格，如圖 2 所示，這樣表面的連接和修補相對容易，然后輸出為 Patran 格式，再導(dǎo)入到 ICEM-CFD 中生成體網(wǎng)格。
展開 汽車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)模擬 ￥9.9
包括msh cas 模型
幾何模型
三維汽車結(jié)構(gòu)
物理模型
模擬汽車夏季空調(diào)運行中轎車內(nèi)的溫度分布
模擬轎車冬天暖氣運行中的溫度分布
評估汽車內(nèi)氣流分布的性能
不同位置的溫度和速度
數(shù)值模型
湍流模型
標準k-e
輻射模型
離散傳播輻射模型（DTRM）
邊界條件
進風(fēng)口
速度入口
窗戶-墻
wall
人體
wall
回風(fēng)口
Pressure-outlet
空氣
Source term
室內(nèi)照明散熱熱源
壁面函數(shù)
近壁面模型
松弛因子
壓力速度耦合方法
PISO
后處理
監(jiān)視點
Report 統(tǒng)計量
展開 汽車輪轂低壓鑄造模擬分析
通過鑄造模擬，呈現(xiàn)了卷氣產(chǎn)生的過程和原因，并且對壓力設(shè)置、冷卻水路等工藝條件進行了系統(tǒng)地驗證，對工藝方案的改善，提供了全面的數(shù)據(jù)。
閱讀全文：http://tech.caenet.cn/Article2358.html
來源：CAE服務(wù)聯(lián)盟
汽車B柱內(nèi)板熱沖壓成形工藝優(yōu)化的模擬分析
4 結(jié)論
本文以某品牌汽車的B柱內(nèi)板件為實例，完成成形質(zhì)量評價設(shè)計，通過正交實驗和極差分析法，以最大減薄率、最大增厚率和最大回彈量為評價目標，求解出熱沖壓成形最優(yōu)工藝參數(shù)，并對最優(yōu)工藝參數(shù)組合進行熱沖壓成形仿真和回彈分析，仿真結(jié)果表明零件最大減薄率為10.1%、最大增厚率為7.1%、最大回彈量為0.714 mm, 3個評價目標均符合設(shè)計要求，本文的優(yōu)化方案可以為同類零件的熱沖壓成形優(yōu)化提供參考。
參考文獻
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展開 電動汽車綜合熱管理系統(tǒng)實驗與數(shù)值模擬研究
來源 | Journal of Energy Storage
01
背景介紹
電動汽車在緩解氣候變化和排放污染問題方面發(fā)揮著重要作用。鋰離子電池作為電動汽車的動力源和儲能系統(tǒng)，具有高電壓、高功率和能量密度、長循環(huán)壽命和高安全性的優(yōu)良性能。然而，大量研究和實例已經(jīng)證實，受環(huán)境溫度影響，電池的循環(huán)壽命和充放電倍率面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，例如，長時間的高溫可能導(dǎo)致電池?zé)崾Э睾突馂?zāi)安全事故，因此，增強散熱和冷卻電池的高效熱設(shè)計是電動汽車的一項必要技術(shù)。然而，目前電池?zé)峁芾砣匀浑y以在所有氣候條件下同時兼顧散熱和低溫加熱功能。
電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)可以實現(xiàn)熱量的有序管理，是解決當(dāng)前電池面臨的挑戰(zhàn)的有效技術(shù)手段。例如，為了提高電池在低溫下的電化學(xué)性能，先前的研究已經(jīng)開發(fā)了多種加熱策略，主流技術(shù)可分為內(nèi)部加熱方法和外部加熱方法。當(dāng)前，我們應(yīng)該進一步揭示低溫加熱過程中對電池電化學(xué)性能恢復(fù)和內(nèi)部傳熱的影響。熱管理系統(tǒng)是電動汽車的關(guān)鍵系統(tǒng)組件，具有低溫加熱和高溫散熱雙重功能的開發(fā)設(shè)計將是未來電池?zé)嵩O(shè)計的重要趨勢。
02
成果掠影
近期，河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院饒中浩教授團隊提出了一種集成電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)（IBTM），它包括散熱和低溫加熱功能。在一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計中，復(fù)合相變材料由于潛熱大，CPCM（CPCM）具有很強的吸熱能力，而薄的聚酰亞胺加熱膜（PHF）可以方便地組裝到電池模塊中。實驗和仿真結(jié)果驗證了采用連續(xù)脈沖預(yù)熱結(jié)合電池低功率自預(yù)熱的加熱策略，電池模塊的電化學(xué)性能可以獲得良好的可恢復(fù)性。與常溫10℃相比，充放電電池模塊容量分別恢復(fù)至92.1%和93.3%。
展開 汽車后視鏡的CFD模擬
模擬目的：
汽車后視鏡在設(shè)計過程中需要考慮噪音的影響，并盡可能使氣流揚起的灰塵打到后視鏡上
通過速度分布矢量圖可以看出氣流速度分布狀況，當(dāng)空氣中夾雜灰塵時，灰塵是否會打到后視鏡上；氣流在后視鏡一側(cè)出現(xiàn)渦流，通過該處的湍流度，可以判斷產(chǎn)生的噪音的清況。
汽車CFD分析中，車輪旋轉(zhuǎn)不同模擬方法的比較研究
為了模擬駕駛汽車的真實路面狀況，移動地面和車輪旋轉(zhuǎn)在CFD中具有重要意義。然而，車輪旋轉(zhuǎn)狀態(tài)難以準確表示，因此這仍然是一個需要研究的關(guān)鍵問題。
本文主要研究兩種類型的汽車：快背轎車和a notchback DrivAer，通過比較三種不同的車輪旋轉(zhuǎn)模擬方法：穩(wěn)定移動壁，MRF和非定常滑動網(wǎng)格，揭示了不同方法對車輛空氣動力學(xué)數(shù)值模擬的影響。討論了方法之間氣動力以及流動的差異。并將模擬結(jié)果與已發(fā)表的實驗數(shù)據(jù)進行比較以進行驗證。
結(jié)果表明，不同的旋轉(zhuǎn)模擬方法可能不會對氣動阻力產(chǎn)生顯著影響，但氣動升力和通風(fēng)阻力可在較大范圍內(nèi)進行修正。此外，升力顯示對車輪輪輻的位置高度敏感，因此兩種穩(wěn)定的方法可能導(dǎo)致錯誤。總之，當(dāng)進行CFD模擬時，如果僅需要計算氣動阻力，則可以引入兩種穩(wěn)定方法。如果需要考慮通風(fēng)阻力，則MRF方法更合適。但是，如果必須評估空氣動力升力，即使計算成本更多，滑動網(wǎng)格方法也是唯一可取的方法。本研究可為未來旋轉(zhuǎn)模擬方法的工作奠定基礎(chǔ)。
車輛空氣動力學(xué)是汽車工業(yè)中的一個關(guān)鍵領(lǐng)域。因為它與減少總阻力和燃料消耗密切相關(guān)。在未來，可以預(yù)見空氣動力學(xué)優(yōu)化將受到大量制造商的關(guān)注。因此，在汽車開發(fā)過程中獲取精確的空氣動力數(shù)據(jù)非常重要。
由于這種擔(dān)憂，進行風(fēng)洞試驗是一個至關(guān)重要的方法。然而，風(fēng)洞試驗需要巨大的成本和復(fù)雜的準備。對于許多中小型公司來說，它給他們帶來了嚴重的經(jīng)濟負擔(dān)。由于這種情況，計算流體動力學(xué)（CFD）應(yīng)運而生，并且隨著計算機能力的提高，它一直在不斷發(fā)展。 CFD通過計算機數(shù)值模擬簡化了風(fēng)洞試驗，大大節(jié)省了汽車開發(fā)過程中的成本。因此它已成為現(xiàn)代汽車空氣動力學(xué)中常用的研究方法。同時，提高CFD方法準確性和效率的方法同樣成為一個重要的研究課題。
提高CFD方法的準確性需要考慮幾個方面，其中之一是如何準確模擬道路上的汽車行駛狀況，并且車輪旋轉(zhuǎn)的模擬是至關(guān)重要的。
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