性能改進的案例
基于懸置支架動剛度分析的整車NVH性能分析及改進
4.3改進方案
由于該支架已經開模，另外考慮到周邊邊界的約束，只能通過加厚板厚來提高支架的動剛度，這里我們把主板厚度由4mm改為5mm，把加強板1的厚度由4mm該位6mm，重新運行Altair RADIOSS求解改進方案的動剛度，得到的模態頻率速度響應如圖所示：
圖5 改進方案的動剛度
由圖可見，新方案的支架x向和Y向的動剛度有了大約100HZ的提高，與1000N/MM的交點提高到400HZ附近，響應峰值超過了400HZ,能有效起到隔離振動的效果。
4.3改進方案測試結果對比
按照4.2的改進方案制作了樣件，裝車進行測試，發現發動機支架加強后，其x、y方向共振頻率有明顯提高，對改善由原來左支架共振頻率過低所引起的噪聲產生了非常積極的效果。測試結果見圖6。改進后該車在4600rpm時噪音峰值消失，從而對整車的NVH性能有所改善。
圖6 改進方案測試結果
5 結論
通過計算實例分析,可知動剛度分析可以較早地預測結構動態特性設計的不足，可以在開發的前期階段,重點對結構進行修改,減少了后期階段設計難度。通過對關鍵點進行動剛度分析,為關鍵點減振提供了重要的理論依據,同時可以縮短開發周期和降低開發成本。
展開 技術 | 6063鋁合金焊接接頭性能的研究及改進措施
第一，改變焊絲成分，在滿足使用條件的前提下，選擇性能更優的焊絲;
第二，焊接接頭進行熱處理(如接頭時效處理);
第三，從力學角度考慮，采用擠壓強化、錘擊強化、溫差拉伸等方法。結合生產實踐，多采用熱處理的方式來改進6063鋁合金焊接接頭性能。
3 結論
(1) 6063鋁合金焊接接頭不同區域的顯微組織不同，且接頭存在軟化區，并且硬度實驗和拉伸實驗均表明:軟化區距離融合線的距離約為6mm
(2)6063鋁合金焊接接頭軟化的原因主要是“過時效”或焊接缺陷，故改進6063鋁合金焊接接頭的措施很多.既可以從接頭成分上改進.也可采取熱處理等其它方式進行優化，實際生產中多采用熱處理的方式改進接頭性能。
□ END □
展開 NISSAN發動機螺栓布局優化改進振動性能
（1） 目的：建立新的設計體系，優化發動機螺栓數和位置，獲得振動噪音水平和成本的最佳平衡
(2) 分析模型：
對機油盤建立通用有限元模型，對缸體、缸蓋、傳動建立超單元有限元模型，以節省仿真時間。對每個機油盤與汽缸之間的螺栓連接用彈簧單元模擬。運用模態追蹤技術（定義MAC值，1.0表示與主模態對應）。
(3) 優化模型：
設計變量：
螺栓位置
? 目標函數；
最大化三個發動機模態（縱向、橫向、扭轉）對應的頻率f1,f2,f3
? 約束：
螺栓數量
(4) 探索優化方法：
? 試驗設計：參數研究與拉丁方方法
? 全局優化: 模擬退火
? 數值優化：HJ直接搜索
(5) 優化結果：
MR20DE發動機型號，螺栓數從13下降到10，節省了成本，同時減小了振動水平。
展開 基于改進體積力法的導管螺旋槳水動力性能數值研究
4.2回轉體阻力驗證
為了研究回轉體與導管螺旋槳耦合下的整體水動力性能，需要對回轉體的水動力模擬方法予以驗證。對文獻[18]中具有試驗數據的“組合1”型Myring回轉體進行數值仿真，通過加密回轉體壁面及其附近網格，得到3了套網格，通過將模擬結果及其與試驗值的對比，得到如表3所示結果。由表3可知，回轉體在各航速下的阻力模擬值與試驗值吻合較好，隨著網格數的增加，相對誤差逐漸降低。其中，網格b最大的相對誤差為?7.727%，仿真結果在誤差允許范圍內且與網格c相近。因此，為了兼顧計算成本與精度，后文皆采用網格b的相關設置。
5 計算結果與分析
5.1基于改進體積力法的導管螺旋槳敞水水動力性能
使用經流量修正和分布修正的改進螺旋槳體積力模型對No.19A+Ka4-70導管螺旋槳進行敞水水動力性能數值模擬。螺旋槳推力系數、導管推力系數和質量流量Q如圖10所示，圖中參數的下標0，G，1，2分別代表試驗值[17]、Goldstein最佳分布、由式（10）定義的分布（均布，簡稱“分布1”）和由式（11）定義的分布（簡稱“分布2”）。為敘述方便，下文將經流量修正的均布形式的改進體積力法稱為改進體積力法1，將經流量修正的分布2形式的改進體積力法稱為改進體積力法2。
總覽圖10，發現基于改進體積力法1和改進體積力法2所得導管螺旋槳的各參數皆與試驗值吻合較好。其中，改進體積力法1和改進體積力法2的槳推力系數的平均相對誤差分別為7.8%和10%，略優于Goldstein分布方法（其的平均相對誤差為10%）；導管推力系數的相對誤差約為0.1%，說明2個改進模型均能較好地解決導管水動力模擬不準確的問題。改進體積力法1和改進體積力法2的質量流量Q的變化趨勢與試驗值相同，其平均相對誤差分別為4.5%和3.7%，在工程可接受范圍內。
展開 
剪切型減振器扣件工作性能及改進
【摘要】 剪切型減振器扣件減振性能良好，廣泛應用于城市軌道交通線路，但在減振器扣件區段發生較為嚴重的鋼軌異常波磨。在300Hz頻段減振器軌道振動加速度存在較大峰值帶，發生輪軌強烈共振；在200~350Hz頻段，減振器扣件軌道系統的阻尼比很小，動剛度在300Hz存在波谷。
同時，振動加速度頻域分布、行車速度和波磨特征波長具有高度相關性，所以，在300Hz頻段的輪軌共振是產生異常波磨的主要原因。針對此問題，提出通過安裝調頻鋼軌阻尼器(TRD)的方案改善軌道動力特性，并進行安裝前后的實驗室動力特性測試。
研究結果表明：安裝TRD能夠改善Ⅲ型減振器軌道的動力特性，調節頻率，提高阻尼，降低工作頻率，改善軌道的減振性能。本方案可以作為地鐵線上整治異常波磨的有效方法。
【關鍵詞】地鐵；剪切型減振器；減振性能；異常波磨；調頻鋼軌阻尼器
歡迎關注北京交大 軌道減振與控制實驗室
微信訂閱號名稱：軌道減振與控制實驗室
展開 【數值模擬】基于改進體積力法的導管螺旋槳水動力性能
表 1 導管螺旋槳推力計算方法驗證
04 計算結果與分析
（1）基于改進體積力法的導管螺旋槳敞水水動力性能
使用經流量修正和分布修正的改進螺旋槳體積力模型對 No.19A+Ka4-70 導管螺旋槳進行敞水水動力性能數值模擬。總覽圖 6，發現經流量修正的均布形式的改進體積力法和經流量修正的分布 2 形式的改進體積力法所得導管螺旋槳的各參數皆與試驗值吻合較好。
圖 6 基于改進體積力法的導管螺旋槳敞水性能曲線對比
（2）基于改進體積力法的艇?導管螺旋槳耦合水動力性能
將導管螺旋槳體積力模型與實體導管螺旋槳模型搭配回轉體后的仿真值進行了對比，以進一步研究艇后改進體積力法1和改進體積力法2的適用性。
展開 重型裝備結構完整性和耐久性能的改進（附視頻下載）
改進重型裝備結構完整性和耐久性能
了解數字化雙胞胎實施如何提供端到端耐久性工程方法來加快上市時間、避免產品召回和滿足客戶需求。
比以前更快地驅動產品設計，以獲得更好的、成本更低并且更可靠的產品
聆聽 Ralf Leis 演示結構完整性和耐久性工程的創新領域。千萬不要錯過與我們的專家交流學習以下內容的機會：
在真實用例下獲取客戶端真實世界的機器負荷
精確了解載荷
考慮當地客戶和市場習慣以及機器使用負荷
遠在原型可用之前預測虛擬機器載荷
預測材料、幾何體和焊接對于強度和疲勞的影響
平衡相互沖突的目標，例如重量、強度和耐久性能
我們將一起探討此方法帶來的益處和其他工程見解，研究重型裝備設計中完整數字化雙胞胎創建的后續步驟。
點擊獲取完整視頻：http://jishulink555.mikecrm.com/Ugvb5iT
以下為部分截取
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展開 機械重工CAE丨用仿真技術改進設備結構完整性與耐久性能、能源效率
1、改進重型裝備結構完整性和耐久性能
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平衡相互沖突的目標，例如重量、強度和耐久性能
我們將一起探討此方法帶來的益處和其他工程見解，研究重型裝備設計中完整數字化雙胞胎創建的后續步驟。
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獲取方式請看文末
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2、使用系統仿真改進機器生產率的同時關注能源效率
以多軸機械手臂電力驅動選型為例，確保所有機器性能屬性之間的最佳平衡。
在過去幾十年里，工業機器越來越復雜。
展開 運用多體仿真提高咖啡膠囊機的容量和性能——優化機體部件運行規律實現改進
這表明優化的運行規律能夠根據需要提高機器的性能，最大限度地減少內部載荷的變化。同時，這一結果也證明了OPEM所設計機器的魯棒性。
給膜器單元不全用剛體建模
從一開始就考慮了薄膜的柔性特征，確保運行規律的修改不會影響其動力學和最終位置。薄膜是用Recurdyn專有的Full Flex方法建模的，正確地表示薄膜在橫向運動期間的大位移。（Full Flex技術將物體的全剛度矩陣轉移到RecurDyn求解器中，即在求解過程中考慮柔性體的所有自由度，從而正確地考慮非線性，如：大撓度、非線性材料和柔性表面上的接觸）。
一旦優化過程完成，組件的側板從剛性轉換為柔性（圖9)，計算作用在這些部件上的應力，并評估它們的柔性是否會在運動結束時引起薄膜不必要的橫向振動。
圖10 框架變形的 放大視圖
圖11 von-Mises應力云圖
其次，優化過程使運行規律可以滿足要求，并且不引發結構問題。EnginSoft和Opem工程師的交流著重在一些可以進一步減輕設備重量的領域，以實現未來更好的性能。
總結
本研究通過優化膠囊機組件的運行規律，成功將膠囊機的容量提高了25%。
優化過程基于Recurdyn多體軟件迭代完成。這些模型可用于正確確定機器主要部件的尺寸，并驗證其在新的運規律下的動態行為，獲得作用在框架上的載荷，隨后用于結構驗證。
展開 運用多體仿真提高咖啡膠囊機的容量和性能——優化機體部件運行規律實現改進
這表明優化的運行規律能夠根據需要提高機器的性能，最大限度地減少內部載荷的變化。同時，這一結果也證明了OPEM所設計機器的魯棒性。
給膜器單元不全用剛體建模
從一開始就考慮了薄膜的柔性特征，確保運行規律的修改不會影響其動力學和最終位置。薄膜是用Recurdyn專有的Full Flex方法建模的，正確地表示薄膜在橫向運動期間的大位移。（Full Flex技術將物體的全剛度矩陣轉移到RecurDyn求解器中，即在求解過程中考慮柔性體的所有自由度，從而正確地考慮非線性，如：大撓度、非線性材料和柔性表面上的接觸）。
一旦優化過程完成，組件的側板從剛性轉換為柔性（圖9)，計算作用在這些部件上的應力，并評估它們的柔性是否會在運動結束時引起薄膜不必要的橫向振動。
圖10 框架變形的 放大視圖
圖11 von-Mises應力云圖
其次，優化過程使運行規律可以滿足要求，并且不引發結構問題。EnginSoft和Opem工程師的交流著重在一些可以進一步減輕設備重量的領域，以實現未來更好的性能。
展開 Altair Inspire Studio 2019.4新功能
?新的螺旋曲線工具
?新截面曲線工具
?新的NURBS曲面編輯工具
?使用新的工作流程和功能更新了Lattice變形工具
?在“草繪”右鍵單擊菜單中添加了“剪切”，“復制”，“粘貼”和“無約束粘貼”
?在“草繪”右鍵單擊菜單中添加了“顯示構造幾何體”和“顯示約束”
?現在，“草圖繪制”中的“擴展”和“拆分”工具會保留約束
?在草圖繪制工具中添加了單行
?改進了為放樣和掃掠工具選擇單個線段和鏈選擇的能力
?PolyNURBS擠出軸機械手現在保持可見，以提供更好的參考
?為分割面添加了新的鏈選項
?修復了Esc沒有關閉當前工具的問題
?線性拉伸現在允許負輸入值
?改進了工作流程，默認設置和“軸上復制”工具的功能
?改進的插件開發工具包，現在直接包含在安裝程序包中（僅Windows）?更改鑲嵌質量時，對“構建歷史記錄”重新計算的性能改進?繪制大型NURBS模型的性能改進
?在大型場景上開始交互式渲染時添加了進度條
?修復了跟蹤深度以在暗房信息中更新
?現在，已將Presto引擎啟用或禁用的設備保存在首選項中
?添加了相機運動模糊百分比和快門速度
?對動畫進行了修改，以提高文件創建速度
?Optix降噪器現在可用于所有渲染引擎
?現在在瀏覽器的“燈光”選項卡中列出了發射器
?從圖像平面去除陰影
?現在可以在交互式和實時渲染中看到等參線，以提高選擇的可見性
?各種錯誤修復和改進
展開 
石墨烯有望取代硅，為半導體行業帶來下一個春天？
先進的分析技術、增強現實技術、自動駕駛汽車、數字技術和物聯網等顛覆性和變革性的技術，都是現代生活中最先進的科技創新技術，都對硅材料性能的進一步改善提出了更高的要求。然而，人們對硅的未來及其支持創新的能力提出了嚴重的質疑:以下三種趨勢可以表明這點。
性能改進緩慢導致定價壓力
硅為設計師和工程師提供了大展身手的舞臺，數十年來硅的性能不斷得到提升。看看20世紀70年代的數據就會發現這些性能呈指數級改進。然而，近年來這一速度明顯放緩。個人電腦的處理能力已經趨于平穩，智能手機處理器性能的提高也開始放緩——簡而言之，硅正在進入衰退期(見表1)。這些趨勢意味著，在持續創新的基礎上建立競爭優勢的公司，隨著其他公司的發展，它們的領先地位開始下降。
資金和研發成本不斷上升
隨著半導體公司轉向下一代晶圓廠，它們的成本會繼續上升。為了實現性能提升,我們估計公司必須增加高達40%的資本支出(對新設備的要求)和150%的研發支出才能達到相同的吞吐量(見表2)。資本成本增加的主要原因在于生產設備,自從該行業向多重圖式過渡以來，已增加了約20億美元。毫不奇怪，集成設備制造商迅速增加了在領先節點技術上的研發投資。
硅的物理限制
除了商業上的挑戰，硅性能是否會持續改進也是不確定的，因為創新已經達到材料的物理局限性。例如，節點長度正在接近傳導通道寬度，這會致使性能受到嚴重限制:硅晶體管將由于隧道效應、泄漏和熱問題等小維度的量子效應而停止工作。
展開 SOLIDWORKS 2025 仿真分析新增功能 微辰三維
優點
利用改進的求解器獲得更高的縮痕精度。
9、Flow Simulation GUI 改進
? 操作零件較多的模型時，可以體驗到優化的 GUI響應速度。
優點
使用大型模型時節省時間。
10、Flow Simulation 性能改進
? 加快分面/細化幾何圖形的網格劃分速度，包括導入的STL 文件內的面。
優點
將導入的幾何圖形作為 STL文件使用時節省時間。
ANSYS 2023R1| 電子產品新版本亮點
仿真性能、網格劃分、與其他Ansys工具的集成、自動化工作流程和建模功能方面的改進，進一步鞏固了Ansys在電磁仿真和多物理場計算領域的領導地位，可用于設計高速PCB、電機、天線、雷達和其他電子系統。
主要亮點
1、Ansys HFSS
HFSS 3D增強了布局設計中的元件放置– 改進了工作流程，可在HFSS 3D布局設計中輕松放置元件，從而在幾分鐘內創建極其復雜的裝配體。
HFSS對3D Component天線陣列的并行自適應組件處理– 通過并行調整陣列的各個3D組件單元來加速有限陣列仿真。
改進了分布式網格融合求解器的HPC性能 – 在使用網格融合時，提高了硬件利用率和仿真效率。
2、Ansys Icepak w/AEDT
新的網格劃分增強功能 – 階梯網格劃分（2D多級），可捕獲單個層和細節，從而產生魯棒性更強的PCB網格，可在堆疊和分層結構上發揮作用。該增強功能也被用于滑動條形網格剖分中。
增強的熱場后處理使其性能比22 R2版本提高了 2-3 倍。
版本2支持緊湊型熱模型（CTM）。當使用加密的TSMC技術時，可以與Redhawk-SC ET進行雙向代碼模擬。通過使用Ansys Icepak，用戶可以捕獲環境影響（風扇/氣流和對流/輻射），然后將這些熱數據返回給RHSC-ET。
3、Ansys Maxwell
基于ROM的感應電機效率圖– 通過在電機工具包中包含降階建模（ROM），FEA解決方案可以有效壓縮電路仿真時間，從而顯著增強仿真性能。
準靜態求解器的性能改進 – 該增強功能在導通路徑中包含復雜幾何形狀（這會不可避免地引起大量激勵）的PCB仿真中特別有用。
展開 Ansys Mechanical 2023R1功能更新
前后處理
殼網格
‐ 增強 washer建模
‐ 改進四邊形流向/質量
‐ 改進了特殊網格劃分控件的錯誤處理
焊縫建模
‐ 在各種情況下的魯棒性改進
‐ 易用性改進
顯式首選項
‐ Tet Meshing
? Quality AR/CL improvements for “interior” cells
? Significant robustness improvements
‐ 改進了殼、實體和混合情況的默認值
‐ BFCart Smoothing improved
‐ Improved Warning messages
拉伸/旋轉
‐ 旋轉性能改進
‐ 可用性改進
六面體網格
‐ New Multizone Options:
? CartSweep Decomposition (2.5D Geometry)
? ThinSweep Decomposition (Thin Geometry)：提高自動厚度的魯棒性；對簡單連接的多實體的一些支持
質量診斷和特征識別
‐ 顯示樣式中可用的新指標（輪廓）
‐ 在顯示樣式和直方圖之間自動切換
‐ 功能檢測的性能改進
設計直觀、集成且可靠的求解器技術
展開 