ansys汽車碰撞實(shí)例的案例
workbench LS-DYNA中汽車碰撞實(shí)例 ￥88
隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)汽車的要求越來(lái)越高，顯然安全性是最重要的，，尤其是正面碰撞的被動(dòng)安全性是反映汽車安全性能的一個(gè)重要方面。
本文以workbench ls-dyan中建立起車碰撞模型，并進(jìn)行計(jì)算仿真，獲取碰撞之后的擠壓變形。
注：仿真為方法性仿真，沒(méi)有實(shí)際汽車模型，僅僅建立簡(jiǎn)化后的汽車模型，邊界條件均為假設(shè)，實(shí)際情況請(qǐng)以試驗(yàn)參數(shù)為準(zhǔn)。（如有需要聯(lián)系 fwz0703@163.com）
1、模型建立
本文在ansys的DM中建立模型，建立的結(jié)果如下圖所示，為簡(jiǎn)化模型，僅僅表示汽車形狀
2、網(wǎng)格及邊界條件
該模型為汽車簡(jiǎn)化模型，在workbench中建立墻壁和地面，如圖所示，模型需要設(shè)置殼體的厚度，即汽車殼體的鋼板厚度。
該模型劃分網(wǎng)格，由于采用shell單元建立模型，網(wǎng)格也采用shell劃分網(wǎng)格
邊界條件加載為汽車整體加載120km/H的速度，即速度為33m/s
設(shè)置汽車和墻壁，汽車和地面為無(wú)摩擦接觸
墻壁和地面設(shè)置為固定
整體計(jì)算時(shí)間設(shè)置為30ms，可以較多的查看到碰撞之后的變形效果
3、汽車碰撞仿真結(jié)果
可以獲取汽車的變形情況和汽車碰撞之后的應(yīng)力分布，結(jié)果如圖所示
可以獲取汽車零件的動(dòng)能、內(nèi)能、沙漏能等參數(shù)的變化曲線，沙漏能需要小于總能量的5%
另外可以獲取指定點(diǎn)的速度加速度等變化曲線
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要考察的是駕駛?cè)藛T的加速度和空間擠壓變形情況
展開 ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真，附講解視頻及模型文件 ￥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導(dǎo)手冊(cè)
本案例文檔，適合本科畢業(yè)設(shè)計(jì)水平，具有極高參考價(jià)值，請(qǐng)合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結(jié)構(gòu)的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結(jié)果處理等各個(gè)方面。設(shè)置方法程詳細(xì)，結(jié)果結(jié)果合理。相關(guān)復(fù)合材料鋪層均可使用該文檔方法設(shè)置完成。
附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊(cè)旨在指導(dǎo)用戶使用ANSYS Workbench進(jìn)行防撞梁碰撞仿真分析。通過(guò)幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置、邊界條件定義、計(jì)算參數(shù)配置及結(jié)果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊(cè)適用于結(jié)構(gòu)工程師、仿真分析師及相關(guān)技術(shù)人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導(dǎo)入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進(jìn)行幾何前處理，二者在抽殼、幾何修復(fù)等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件（如SolidWorks、CATIA）導(dǎo)入幾何，但需確保導(dǎo)出格式兼容（如.stp、.igs）。
打開Workbench，進(jìn)入Geometry模塊。右鍵點(diǎn)擊Import Geometry，選擇防撞梁模型文件（如.stp格式）。點(diǎn)擊Generate生成幾何體，雙擊進(jìn)入該模塊，檢查模型完整性。也可以先打開該模塊，再導(dǎo)入幾何。
2.2 幾何簡(jiǎn)化（抽殼）
防撞梁通常采用殼單元（Shell Element）簡(jiǎn)化，以減少計(jì)算量。
操作步驟：在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具（Thin/Surface）。點(diǎn)擊目標(biāo)面，設(shè)置厚度方向（例如3mm），生成殼模型。隱藏實(shí)體模型（快捷鍵F9），僅顯示殼結(jié)構(gòu)。
幾何檢查：切換至線框模式（Wireframe），檢查自由邊（紅色顯示）。
展開 基于Ansys的汽車氣動(dòng)噪聲數(shù)值仿真分析實(shí)例
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，流場(chǎng)仿真計(jì)算所取的計(jì)算域到達(dá)一定的大小時(shí)，汽車的流場(chǎng)就不再受計(jì)算域大小的限制。假設(shè)汽車模型長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為W，高為H，則計(jì)算域的取法為汽車前部取3L，側(cè)面取4W，上部取5H，汽車后部取7L。
為了解決汽車求解域大，網(wǎng)格數(shù)目多的難點(diǎn)，按照離車身的距離不同，網(wǎng)格的大小也不同。離車身近的區(qū)域網(wǎng)格劃分比較密，使之能夠清楚的表現(xiàn)車身表面附近的細(xì)致情況；而遠(yuǎn)離車身的區(qū)域，網(wǎng)格可以適當(dāng)?shù)南∈瑁詼p少網(wǎng)格的數(shù)量，節(jié)約計(jì)算時(shí)間。最終網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖1所示，網(wǎng)格數(shù)1369839。
圖1 網(wǎng)格劃分結(jié)果
入口邊界：入口邊界為速度邊界。
出口邊界：出口邊界為壓力邊界。
地面邊界：假設(shè)汽車行駛的工況，在靜止的空氣中（無(wú)風(fēng)條件下）、平直的路面上等速直線運(yùn)動(dòng)。這樣汽車與地面，汽車與空氣的相對(duì)速度均為汽車行駛速度。這種工況在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬，通常用均勻氣流流過(guò)汽車模型來(lái)模擬行駛的汽車相對(duì)于靜止的空氣運(yùn)動(dòng)，顯然這導(dǎo)致了附面層問(wèn)題：運(yùn)動(dòng)的氣流在靜止的地面會(huì)產(chǎn)生附面層。而實(shí)際汽車行駛時(shí)，地面附面層是不存在的，只存在車身表面的附面層。為了消除在計(jì)算機(jī)模擬中的地面附面層的影響，在計(jì)算模擬時(shí)采用了移動(dòng)壁面邊界的做法。
縱向?qū)ΨQ面：對(duì)稱邊界。
頂面和側(cè)面：靜止壁面邊界條件。
計(jì)算結(jié)果與分析
由于車速超過(guò)100km/h，氣動(dòng)噪聲比較明顯，所以我們選擇車速100km/h和140km/h作對(duì)比。
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