熱仿真 機械設計
關注創建者：韓存寬 創建時間：2016-02-26
熱仿真 機械設計的視頻教程
Starccm儲能風冷/液冷系統熱管理設計策略與仿真-十二大專題電池儲能熱管理設計仿真入門進階45講
課程針對工程應用，采用的風冷電池簇，液冷電池簇作為課程仿真演示對象，對風冷單個電池包和液冷單個電池包模型簡化方法、網格劃分、仿真模型建立、工況計算依據、工況評價標準進行詳細的講解，另外一個模塊是儲能熱管理設計和關鍵零部件選項設計。
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CATIA Motion Analyst從概念設計到詳細設計，仿真高端機械系統并無縫優化其動態行為。
CATIA Motion Analyst 從概念設計到詳細設計，仿真高端機械系統并無縫優化其動態行為。 1、高端運動仿真是實現出色機械系統的完全虛擬開發的關鍵。運動分析師可以在完全集成的MODSIM環境中預測和優化復雜機械系統的運動學和高級高頻動態行為。 2、此角色的核心運動分析應用程序包含并擴展運動工程應用程序的運動仿真功能。
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CATIA提高您的機械產品設計質量并增強備選方案，增加復雜機構設計和仿真備選方案的算例數量
通過高度精確和可靠的3D幾何體提高機械產品設計質量和替代方案，支持非常大的裝配體，包括產品制造信息的完整模型基礎定義。增加用于復雜機構設計和仿真替代方案的算例數量。 1、涵蓋機械工程和生產前研究的端到端流程 2、使用一流的詳細設計應用程序，縮短上市時間 3、探索關于單個零件和大型裝配體的創新解決方案和概念 4、利用現有設計，保證從最初起就定義正確的詳細設計。
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熱仿真 機械設計的實例教程
隨著電子、電氣產品的小型化、智能化、多樣化發展，產品的功率密度越來越高，產品的設計周期越來越短，給產品的散熱設計帶來了嚴峻的挑戰。當前，越來越多的企業選擇借助仿真和試驗相結合的手段來加快產品的開發，旨在于減少試驗驗證次數，縮短開發周期，降低產品設計風險。另外由于半導體設備的功耗、散熱參數與材料成分、制造工藝相關，且與環境溫度及溫升相關，需要借助熱測試設備重新標定元件的散熱特性。
目前電子、電氣行業的熱設計工作大都是由結構設計工程師在兼顧，相對缺乏熱設計理論、專業CFD散熱分析技術和熱測試經驗。安世亞太多年從事熱設計工程咨詢服務，積累了豐富的實踐經驗，時至今日已具備熱設計完整解決方案及落地能力。在逐步積淀的過程中，梳理出相對清晰的理論體系，在這里與感興趣的業內伙伴分享。
熱設計技術
電子設備的熱設計是根據電子元器件的功耗、溫度特性和應用場景，利用熱傳遞技術和相應的結構設備，使元器件的工作溫度不超過其正常工作溫度的要求范圍，同時滿足散熱路徑上部件的可靠性要求。通常熱設計需要借助熱測試技術獲得關鍵傳熱性能參數，仿真技術能夠對熱設計進行評估與優化。
熱測試技術
熱測試是一門測試技術，借助專業測試設備與測試方法獲得產品一維散熱路徑上各處的熱阻特性，為散熱設計評估、仿真分析提供可靠的數據。
在電子產品散熱設計中，熱測試的目的主要是為測試產品實際散熱表現是否能達到預期要求，檢驗產品散熱方案的合理性、評估產品工藝的可靠性。另外熱測試技術還可進行優化潛力與降成本方面的評估，測試產品在不同方案以及在不同環境下的實際表現, 結合其理論設計、仿真分析進行回歸，指導后續的散熱設計。
展開 機械設計根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程。
機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。
再結合先進的熱測試技術，獲得仿真分析所需的數據（產品結構的熱阻、發熱面積分布，功率以及材料系數測試等），可以為仿真提供更加精確的分析參數，精準地預測設備的散熱特性。
熱設計、熱仿真、熱測試工作貫穿產品的整個設計與研發周期，為研發設計構建更強的技術能力。
例如汽車尾燈產品的熱設計是為了使光學性能設計后排布的LED以及整體發熱元器件在能夠承受的溫度下穩定的工作、使塑料件低于形變溫度保持良好的光學特性。需要根據多方面因素對電阻、芯片的位置進行調整，確保原器件以及PCB走線布置與LED以及塑料件保持合理的位置關系，保證各自有合適的傳熱路徑。整個設計研發過程中結合仿真與測試進行數據的獲取、驗證，進而基于分析結果進行產品的優化。
本文作者：高征宇，安世亞太CFD高級工程師。
CFD及其傳熱學碩士，6年CFD
及其國內外電子產品熱仿真，咨詢經驗。
展開 01
背 景
光學系統中常見的機械故障是支撐結構的剛度不足。剛度對于保持光學元件的對中和實現足夠的光學性能至關重要。機械工程師有責任在機械設計中提供足夠的剛度。
光學工程師喜歡將機械工程師的結構設計導入到他們的光學設計程序中來對其進行評估。這個過程包括將機械工程師的CAD模型導入到結構分析有限元程序中，然后再將有限元分析結果導入到光學設計程序中。為了方便這個操作，光學工程師開發了解析器和插值器，這使得光學工程師可以觀察到機械設計對光學圖像的影響。光學程序通常是針對光學幾何的大位移非線性求解器。
對于機械工程師來說，這個過程有兩個缺點。首先，它需要一個比較完整的系統CAD模型，而這個模型只有在機械設計的后期才能給出。因此，機械設計的缺陷只能在機械設計過程的后期才被發現。其次，通過解析器和插值器從光學效應追蹤到可能導致光學問題的機械設計特征是有問題的。因此，難以對機械設計制定合理、有效的變更。
光學工程師認為需要使用他們的大位移非線性程序來分析機械變形引起的擾動。然而，對于1米尺寸大小的結構，光學元件允許的變形通常很小，在微米量級。對于這種大小的擾動，可以表明工程精度不需要非線性求解器。
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寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以 “一期一會” 的形式，攜手各領域專家，圍繞Ansys全產品線的技術優勢，帶您深入解析流體、結構、電子設計及電磁仿真、光學、光子學、半導體、自動駕駛
摘要： 在電子產品追求輕薄化、高性能的今天，熱設計已成為決定產品成敗的關鍵。西門子Flotherm作為全球領先的電子散熱仿真CFD軟件，通過精準的熱模擬分析，幫助工程師在設計初期預見并解決散熱問題，顯著縮短研發周期，提升產品可靠性與市場競爭力。
一、為何熱設計是現代電子產品的核心挑戰？
隨著5G、人工智能、高性能計算（HPC）和物聯網（IoT）技術的飛速發展
<p><strong>基于增材制造的換熱器</strong></p><p><br></p><p>增材制造，即 3D 打印技術，是一種通過逐層堆疊材料的方式構建物體的制造方法。熱交換器的設計通常是最大化表面積和最小化壓降之間的平衡。晶格結構的使用被證明是增強傳熱從而提高熱交換器效率的一種可能方法。由于體積相對較小、重量輕且熱效率高，這些基于增材制造的換熱器已在航空航天、電子設備等領域得到廣泛應用。</
客戶背景
瑞士pinPlus公司專注于產品創新和工程領域，致力于應用結構力學和熱力學模擬。例如，pinPlus開發和設計用于骨科、創傷學和牙科的植入物和器械。日常工作中的一個挑戰是如何在減輕部件、系統和組件重量的同時，提高醫療產品的剛性。pinPlus公司的Martin Züger工程師及其團隊致力于研究如何通過模擬非線性過程，盡可能精確地預測這些部件、系統和組件的結構。
專家們使用現代材料
塞拉尼斯公司是一家全球化工技術和特種材料公司。作為化工行業內公認的創新型公司，其設計和制造一系列與生活息息相關的產品。公司龐大而多元化的全球客戶群涵蓋了眾多行業內的主要企業。公司業務在全球均衡分布，涉及多個終端應用領域，廣泛用于消費品和工業品。塞拉尼斯聯合海克斯康，致力于構建在NVH和熱沖擊載荷下，復合材料性能精確評估的工作流程及解決方案。
01
介 紹
Digimat
Digimat
摘 要
為了準確預測零件強度和吸收能量，Envalior通過高應變率拉伸實驗創建了Digimat材料卡片。Digimat材料卡片能夠模擬各向異性粘彈性/粘塑性材料行為。此外，材料卡片中包含失效指標，使用戶能夠通過有限元分析（FEA）結果的后處理快速輕松地識別關鍵位置。
Part.01
引 言
在設計承重部件時，可預測性是關鍵。可預測性縮短了開發時間，實現了首次正確的設計，
構建數字化轉型新格局，以仿真技術助力產業發展。9月25日，由海克斯康舉辦的裝備及通用機械仿真技術研討會在海克斯康上海松江雙智賦能中心順利召開。會議邀請了四十多位來自產業上下游的客戶及專家，圍繞先進仿真技術在裝備制造業產品開發中的數字化轉型創新，展開了相關的主題報告。
仿真推動設計
助力裝備制造行業高質量發展
海克斯康工業軟件事業群設計與工程華東區總監何佩月談到，希望通過本次交流會和研討會的深入交流
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背 景
光學系統中常見的機械故障是支撐結構的剛度不足。剛度對于保持光學元件的對中和實現足夠的光學性能至關重要。機械工程師有責任在機械設計中提供足夠的剛度。
光學工程師喜歡將機械工程師的結構設計導入到他們的光學設計程序中來對其進行評估。這個過程包括將機械工程師的CAD模型導入到結構分析有限元程序中，然后再將有限元分析結果導入到光學設計程序中。為了方便這個操作，
01 概述 OVERVIEW
對于齒輪的感應加熱熱處理過程，本文通過循環對稱齒輪模型的感應加熱案例簡單介紹Marc的相變熱處理仿真方法和流程。
循環對稱模型仿真須滿足模型結構和邊界條件都遵循循環對稱條件，從而在很大程度縮減模型規模、簡化模型，減少求解時間和內存需求，實現更精細的網格，更詳細地研究模型。
在整體齒輪簡化為循環對稱的模型后，進行感應加熱，淬火連續工藝過程仿真，發現齒輪淬火導致奧氏體向馬氏體的轉換
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換熱器是在兩種或兩種以上不同溫度的流體之間進行熱量交換的裝置。換熱器的應用范圍廣，尺寸差別較大。例如：鍋爐（HVAC，發電廠）、冷凝器（家用冰箱，HVAC，發電廠…）、蒸發器（家用冰箱，HVAC，發電…)、熱管(醫療設備，電子冷卻…）和廢棄再循環冷卻器（EGR)（汽車)等。
目錄
定義和應用
換熱器的種類
使用換熱器面臨的巨大挑戰
換熱器的分析與設計過程
