ansys在汽車分析案例的案例
【iSolver案例分享65】汽車前副車架模態分析案例
iSolver案例分享：汽車前副車架模態分析案例
0. 引言
iSolver為一個完全自主的通用結構有限元軟件，對標國際主流結構CAE商業軟件Abaqus、Ansys、Nastran，支持結構分析的常用功能，線性及材料非線性的精度和Abaqus沒有誤差，效率和Abaqus相當，iSolver自帶友好的三維可視化前后處理界面，也可作為一個輕量化插件集成到Abaqus/FEMAP或者自主軟件中。本帖以一單層球面網殼模態分析為例，將iSolver求解器和Abaqus、Ansys、Nastran、Midas計算結果、進行對比，驗證iSolver的求解可靠性。
1. 問題描述
汽車的前副車架是連接車身和車輪的中間裝置，起支撐、隔振以及提高懸架剛度的作用。汽車前副車架是汽車各大總成的載體，是重要的受力部件。前副車架工作時要承受扭轉、彎曲等多種載荷產生的彎矩和剪切力，在實際行車過程中，副車架還要受到來自路面的激勵和發動機的激勵，設計中除了要有足夠的強度、足夠的抗彎剛度和合適的扭轉剛度保證汽車對路面不平度的適應性外，合理的振動特性也是十分重要的，以避免汽車在使用過程中各部件之間產生共振，導致某些部件的早期損壞，降低汽車的使用壽命，影響乘客駕乘的舒適性。因此，前副車架模態要求在汽車設計中是非常重要的。前副車架的模態與發動機常用轉速下的激勵頻率很接近時，副車架與發動機的激勵頻率發生共振，整車便會產生轟鳴聲，影響整車的NVH值，降低汽車的使用壽命，影響乘客的舒適性。而如何科學地定義前副車架的模態目標值是研究的重點。
本例中，為了研究副車架的模態和iSolver求解器計算精度，計算副車架自由狀態下的副車架前五階柔性模態。
2.
展開 ANSYS新能源汽車動力電池仿真應用案例
目錄
1電池行業發展趨勢
2 燃料電池定義和分類
3 燃料電池產業鏈
4 動力電池研發中主要的流體/結構問題
5 ANSYS動力電池應用案例——新能源汽車專題
(1) 新能源車電池仿真
(2) 新能源動力電池BMS系統自然冷卻CFD計算
(3) 新能源車電池鋁容器結構強度計算
(4) 新能源汽車動力電池模組強度分析
(5) 新能源汽車動力電池單體強度分析
(6) 某動力電池PACK跌落分析
(7) 動力電池PACK隨機振動分析案例
(8) 新能源動力電池包PSD隨機振動及疲勞壽命計算
(9) 商用車電池包懸掛支架解決方案
(10) 電池包振動疲勞分析及改進
(11) 新能源電池包擠壓仿真
(12) 新能源電池包機械沖擊仿真
(13) 基于Mechanical的新能源動力電池整包沖擊計算
(14) 基于ANSYS LS DYNA的新能源動力電池整包結構碰撞計算
(15) 鋰離子動力電池濫用工況多物理場耦合仿真
(16) 燃料電池電堆組裝過程分析
(17) 電池包網格生成技術
6 總結
新能源車電池仿真
①輸入條件
? 建立冷態的CFD模型
? 電池熱失控實驗數據/熱失控初始溫度
②仿真流程
③結果與效果
? 快速輸出結果（幾秒鐘）
? 得到熱失控電池溫度場變化，及其多米諾效應
新能源動力電池BMS系統自然冷卻CFD計算
①輸入條件
電池包整包的3D分析模型，電芯發熱功率，外部載荷條件及邊界約束條件。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析
大雨過后路面會有大量積水，車輛涉水行駛非常普遍，因此汽車涉水能力的大小也是衡量汽車質量的重要指標，除了用實驗做涉水分析以外，用仿真軟件對汽車做涉水分析也越來越普遍，本文用STAR-CCM+對汽車的涉水性能做分析。
分析的初始模型為長方體，如圖1，水池深度為0.45m，水位高度為0.25m，本文分析采用面網格采用remesh和trimmed volume mesh。分析過程如下：圖1 汽車分析模型
（1）
導入模型默認以part的形式導入所有的 CAD文件都存儲在同一個名字的文件夾目錄下，默認以part的形式導入。
圖2 導入CAD模型
（2）
將模型導入以后，進行網格劃分，對車頭和水域做網格加密。
圖3網格和水域加密
最終生成的體網格模型如下圖：
圖4最終生成的網格
（3）
分析中有水和空氣兩種介質，采用Realiable k-ξ湍流模型，兩相流模型采用歐拉多項流，把空氣設置為第一相，水設置為第二相設置為相關湍流模型的選擇如下
圖5 物理模型的設置
（4）
水相的高度控制在z=0.25m，用域函數去定義初始化水面的位置，入口采用速度邊界條件，出口為壓力出口邊界條件。風洞地面設為滑移地面，風洞側邊設為滑移邊界。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霧分析
汽車擋風玻璃上的霜和霧會嚴重影響駕駛員的視野，對行車安全產生危害，本案例展示STAR-CCM+除霧分析,模型如下：二、軟件設置（1）選擇物理模型；使用 K-Epsilon 湍流模型和Thin film除霧模型求解瞬態雷諾平均納維－斯托克斯方程。物理模型的選擇如下：
（2）設置交界面；在STAR-CCM+中，選擇流體域和固體域的同一個面，右鍵創建interface；
（3）初始化參數；在Continua>air>Initialconditions節點設置初始化溫度-3°，初始化流體相對濕度為96，在流體域交界面位置，設置霧的厚度為0.015mm；
（4）設置邊界條件和數值；選擇Regions > Fluid > Boundaries > Inlet，設置速度為10m/s，設置溫度和相對濕度是隨時間變化的，導入進口隨溫度和相對濕度隨時間變化的表格：
（5）設置固體邊界的對流換熱系數；固體域外表面的熱屬性修改成對流，并把對流換熱系數設置為55.0 W/m^2-K，外表面溫度設置為-3°。
（6）由于本案例是瞬態模擬，因此需要設置時間步、各時間步內允許的最大內部迭代次數以及獲得求解所用的總體物理時間。選擇Solvers> Implicit Unsteady節點，然后將時間步設為1s。將最大物理時間設置為600s；
（7）運行模擬；計算結果如下：
霧層厚度變化
霧層溫度變化
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快速可靠，高度保真 | 《ANSYS汽車行業CAE經典應用案例》現已開放領取
汽車行業CAE應用概述
2. 汽車行業CAE典型應用
2.1. 整車
2.1.1. 外氣動
2.1.2. 熱管理
2.1.3. 氣動噪聲
2.1.4. 水管理/污水管理、涉水結構損傷
2.1.5. 碰撞安全
2.2. 底盤
2.2.1. 剎車嘯叫
2.2.2. 油箱高速碰撞
2.3. 車內
2.3.1. 乘員艙舒適性
2.3.2. 兒童安全座椅防護
2.3.3. 座椅加熱EMI/EMC
2.3.4. HUD虛擬設計與優化
2.3.5. 視覺與人際工學
2.4. 車外
2.4.1. 智能頭燈虛擬測試
2.4.2. 車燈除霜/除霧
2.4.3. 鈑金沖壓
2.4.4. 裝配系統數字化工程
2.5. 動力總成-燃油
2.5.1. 渦輪增壓器轉子動力學
2.5.2. NVH與虛擬聲音設計
2.6. 動力總成-電驅動
2.6.1. 驅動電機多學科優化
2.6.2. 電驅動系統NVH
2.6.3. 高壓線纜EMI/EMC
2.6.4. 電池熱失控/熱濫用
2.6.5. 電池電熱耦合設計與優化
2.6.6. 電池BMS系統
2.6.7. 電驅動系統集成
2.7. 電子電氣
2.7.1. PCB板級可靠性
2.7.2. 電子設備散熱/冷卻
2.7.3. 電氣部件振動
2.7.4. 部件級EMI/EMC
2.7.5. 天線射頻干擾
2.7.6. 天線設計與天線布局
2.8. 自動駕駛
2.8.1. 攝像頭虛擬設計
2.8.2. 攝像頭硬件再環
2.8.3. 毫米波雷達
2.8.4. 夜間/霧天激光雷達性能
2.8.5. 邊緣場景自動識別
2.8.6. 功能安全
2.8.7. 預期功能安全（SOTIF）
2.9. 制造
2.9.1. 車輛防銹
2.9.2. 電極涂層質量提升
2.9.3.
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霜分析
汽車擋風玻璃上的霜會嚴重影響駕駛員的視野，對行車安全產生危害，本案例展示STAR-CCM+除霜分析，模型如下：
2、STAR-CCM+設置
（1）選擇物理模型；本案例有空氣域（乘員艙）和固體域（擋風玻璃），因此需要分別設置空氣域的物理模型和固體域的物理模型，與除霧計算不同的是，除霜計算的thin film設置在固體域，從而在擋風玻璃外面設置冰層厚度。物理模型的選擇如下：
（2）設置交界面；在STAR-CCM+ 中，選擇流體域和固體域的同一個面，右鍵創建interface；
（3）初始化參數；在Continua>glass>Initialconditions節點設置玻璃初始化溫度263°，在Region>glass>out節點，設置冰層的厚度0.5mm，冰層溫度為270K；
（4）設置邊界條件和數值；選擇Regions > Fluid >Boundaries > Inlet，設置速度為10m/s，進口溫度為313K；出口設置為out；
（5）設置固體邊界的對流換熱系數；固體域外表面的熱屬性修改成對流，并把對流換熱系數設置為10.0 W/m^2-K，外表面溫度設置為270°。
（6）由于本案例是瞬態模擬，因此需要設置時間步、各時間步內允許的最大內部迭代次數以及獲得求解所用的總體物理時間。選擇Solvers> Implicit Unsteady節點，然后將時間步設為1s。將最大物理時間設置為900s；
（7）運行模擬；計算結果如下：
冰層厚度變化
本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 線束工程師：汽車線束EMC設計案例與分析
3.EMC標準-法規需求
線束EMC設計及案例
1.線束EMC設計概要
線束EMC設計：電源設計、搭鐵設計、布置設計、導線選型四個方面。
2.電源部分EMC設計
案例：點火線圈與空氣流量計共電源線，點火線圈上產生的反向電壓干擾空氣流量 計，導致其內部模塊損壞。
對電源波動敏感傳感器類電器件，不能與點火線圈類電壓波動大的電器件共用電源。
1、對電源波動敏感傳感器類電器件，不能與電壓波動大的感性電器件共用電源；
2、有一些對電源要求特別高的傳感器和執行器，則需要把電源提供給控制單元，經過控制單元處理后再提供；
3、安全件和重要設備采用獨立保險。例如：ECM、ESP、TCU等；
4、大功率設備采用獨立保險。例如：電子扇、EPS等。
搭鐵部分EMC設計。
1、搭鐵點正確位置：搭鐵點盡可能的靠近電源回路。
2、搭鐵回路和電源回路盡可能的靠近車身。
3、各控制模塊的電子地與大功率感性負載的地線分開搭鐵；（A、B和C）
4、安全系統的地要與其他電氣地分開布置，甚至雙搭鐵；（ A、B和D）
5、同系統同搭鐵，避免不同系統間的串擾（D是影音系統共地）。
6、12V系統是單線制、負極搭鐵，所以有屏蔽要求的系統屏蔽層與車身連接必須特別注意不能在屏蔽層上產生電流。
3.線束布置EMC設計
案例：雨刮電源線與某霍爾傳感器線束走向相同，雨刮電機能耗制動時產生的干 擾脈沖耦合到傳感器電源線，導致傳感器電源線被干擾，傳感器信號丟失。
展開 【AICFD案例操作】汽車外氣動分析
軟件涵蓋了從建模、仿真到結果處理完整仿真分析流程，幫助工業企業建立設計、仿真和優化相結合的一體化流程，提高企業研發效率。
一、概 要
1）案例描述
本案例針對某汽車仿真模型，在車速為40m/s時進行了汽車外流場的數值模擬。
2）網格
整體網格為四面體網格單元為主的非結構網格，網格數量244萬。
*圖1-1 網格模型
3）計算條件
入口速度：40 m/s；出口靜壓：0Pa；湍流模型：SST k-omega；介質：25°空氣。
二、網 格
1）新建工程
① 啟動AICFD 2023R2；
② 選擇 文件>新建，新建工程，選擇工程文件路徑，設置工程文件名，點擊“確定”。
*圖2-1 AICFD窗口
*圖2-2 新建工程
2）網格導入
單擊菜單欄 網格>導入網格 ，導入外部生成的計算域網格。
*圖2-3 幾何導入
3）網格質量檢查
單擊菜單欄 網格>網格質量，檢查網格質量。
*圖2-4 網格質量檢查
三、求解設置
1）求解模型
雙擊 求解> 求解模型，設置湍流模型。本案例為穩態計算，采用不可壓縮流，湍流模型采用SST K-omega模型，設置重力。
展開 汽車沖壓模具的回彈分析及案例
案例
下面介紹公司某車型防撞梁采用冷沖壓工藝解決回彈的過程。
C型面回沖
1、零件
如下圖,防撞梁內板采用DOCOL 860高強度板，安裝要求較高，制件回彈很難控制。
防撞梁內板
2、沖壓工藝方案
對零件形狀特征及材質進行分析后，決定采用工以方案為首序拉延，共用4道工序完成沖壓全過程， 分別為OP10 DRtOP20 TR/PI^OP30 FURST—>OP40 PI/CPI/CUTo圖12為拉延工序的工具體。
拉延工序的工具體
3、存在問題
零件回彈嚴重，高度方向最大回彈15 mm,寬度方向最大回彈7 mm,如下圖。
回彈
4、原因
此制件材料為瑞典進口的DOCOL 860,抗拉強度大于800 MPa。沖壓工藝設計時按照普通制件進行了回彈補償，制造過程也未采用控制回彈的方法，終因回彈補償過小制件嚴重回彈。
5、解決方案
采用CAE分析對比實際零件回彈情況，經模擬分析定出回彈補償為長度方向15 mm、寬度方向補償7 mm (如下圖)；同時，用驗配的方法改善模具間隙，寬度方向凸模/?角在整形工序做適當減小處理。
補償
6、效果驗證
采用回彈補償法對模具整改后，回彈量僅有2 mm (如下圖 ),通過進一步調整后達到設計要求
改善后效果
實際裝配驗證各項尺寸均滿足使用要求。
文章來源：沖壓與模具工藝
展開 《ANSYS 動力電池仿真應用案例——新能源汽車專題》現已開放領取
1 電池行業發展趨勢
2 燃料電池定義和分類
3 燃料電池產業鏈
4 動力電池研發中主要的流體/結構問題
5 ANSYS動力電池應用案例——新能源汽車專題
5.1 新能源車電池仿真
5.2 新能源動力電池 BMS 系統自然冷卻 CFD 計算
5.3 新能源車電池鋁容器結構強度計算
5.4 新能源汽車動力電池模組強度分析
5.5 新能源汽車動力電池單體強度分析
5.6 某動力電池 PACK 跌落分析
5.7 動力電池 PACK 隨機振動分析案例
5.8 新能源動力電池包 PSD 隨機振動及疲勞壽命計算
5.9 商用車電池包懸掛支架解決方案
5.10 電池包振動疲勞分析及改進
5.11 新能源電池包擠壓仿真
5.12 新能源電池包機械沖擊仿真
5.13 基于 Mechanical 的新能源動力電池整包沖擊計算
5.14 基于 ANSYS LS DYNA 的新能源動力電池整包結構碰撞計算
5.15 鋰離子動力電池濫用工況多物理場耦合仿真
5.16 燃料電池電堆組裝過程分析
5.17 電池包網格生成技術
6 總結
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展開 案例分享：汽車轉向節的通用疲勞分析
汽車轉向節作為一種關鍵的轉向組件，擔負著連接轉向機與前輪的重要任務。在日常行駛過程中，轉向節會經受著復雜的載荷和應力，例如來自路面不平的沖擊力、轉向時產生的側向力、制動時產生的摩擦力等。這些多元化的載荷會在轉向節上產生復雜的應力分布，從而增加了轉向節發生疲勞破壞的風險。
轉向節的疲勞損傷可能導致其斷裂或失效，從而危及行車安全，甚至可能造成嚴重的交通事故。因此，了解轉向節在何種條件下可能出現疲勞損傷，并據此制定預防措施，對于汽車的可靠性和耐久性至關重要。
為了保證汽車轉向節的可靠性和耐久性，原點疲勞軟件對其進行了全面的分析和評估：通過模擬各種日常行駛場景，分析轉向節在不同條件下的載荷和應力狀態；結合材料特性和應力疲勞分析模型，估算轉向節在不同工況下的疲勞壽命。對疲勞分析中發現的危險區域，可以進行針對性的改進和設計優化，以提高轉向節的性能和耐久性。
汽車轉向節疲勞壽命云圖
了解更多疲勞分析方案：
http://jsform2.com/web/formview/66390a7575a03c2416365f4f
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汽車內外飾產品模流分析案例
汽車保險杠產品模流分析
汽車儀表板產品模流分析
汽車門板產品模流分析
汽車后背門產品模流分析
汽車側裙產品模流分析
汽車手套箱斗產品模流分析
汽車行李箱護板產品模流分析
汽車B上柱產品模流分析
汽車A上柱產品模流分析
汽車后視鏡鏡座產品模流分析
今天分享就到這里啦！現在有很多學習 UG模具設計的小伙伴越來越多，我會持續分享模具設計的干貨和技術資料，希望你們能在這行業發光發熱。關注我不迷路~~
展開 ANSYS APDL斜拉橋精細化建模與仿真分析案例 ￥39.9
模型簡介
圖1-1 Ansys斜拉橋全橋模型
圖1-2 恒載位移情況（mm）
圖1-3 索力提取（N）
本案例提供了一套基于ANSYS APDL的斜拉橋全參數化建模與仿真分析解決方案，涵蓋主梁、索塔及斜拉索的模擬，適用于橋梁工程領域的結構分析、索力優化及二次開發需求。模型采用經典單元類型（Beam188、Link180），跨徑布置為100m+220m+100m，包含完整的命令流文件（.mac）與模型數據庫文件（.cdb），用戶可直接運行或基于現有框架快速擴展功能。
1.2. 核心內容與文件說明
1.2.1. 模型文件
stayedCableBridge.cdb：已生成的有限元模型數據庫，包含幾何、單元、材料及邊界條件定義，可直接導入ANSYS進行求解或后處理。【也可以直接接入到命令界面進行修改】
Stayed Cable Bridge.mac：模型分析的APDL命令流腳本，含求解及后處理等關鍵步驟包括。
1.2.2. 模型特點
單元類型科學選擇：
Beam188：適用于主梁與索塔的彎曲-剪切耦合分析，支持自定義截面形狀；
Link180：模擬斜拉索的索-梁/塔錨固行為，可通過初應變法實現索力精準控制。
可通過節點坐標的修改進行：
參數化設計：跨徑、塔高、索面布置等關鍵參數可快速修改，適應不同橋型需求。
非線性兼容性：支持幾何非線性分析（如大位移、索松弛），為復雜工況提供可靠依據。
案例優勢與應用場景
1.2.3.
展開 【iSolver案例分享58】新能源汽車電池包底座模態分析
【iSolver案例分享58】新能源汽車電池包底座模態分析
1.引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以新能源汽車電池包底座模態分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2.模型背景：
此案例為新能源汽車電池包底座的模態分析，由于汽車在使用過程中會受到路面的隨機振動激勵，對于電池包底座來說，設計初期就應該避免各階模態與路面激勵過于相近的問題，所以需要對其進行模態分析。分析對象為不規則二維實體帶加筋板結構。為保證最大限度將模型劃分為四邊形網格，需要將模型進行適當切分再用殼單元進行離散進行有限元模型建立，其中，電池包底座殼單元厚度為6mm，加筋板厚度為4mm。該結構選用的單位制為SI(mm)制，結構材料為6063鋁，其彈性模量為70e3MPa，泊松比為0.33，密度為2.7e-9tonne/mm3。
3.建模：
有限元模型如下：
為了保證模型的求解精度，整體結構盡可能采用結構化網格劃分，殼單元95%以上均為四邊形單元。模型共劃分為108638個單元。
展開 組合尋優，降本增效 | 《ANSYS汽車用風機電機正向設計案例》現已開放領取
1 概況
· 電磁材料估價
· 電機設計分類
2 汽車用風機電機案例解析
· 電機要求
· 電機要求分析
· 電機設計
（1）RMxprt設計
（2）Ansoft 2D設計
------增大氣隙
------減小疊長
（3）方案選擇
3 結論
二、本期資料如何獲取？
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