整車仿真分析
關注創建者：匿名 創建時間：2022-02-07
整車仿真分析的視頻教程
基于有限元方法的整車風噪聲仿真分析介紹
本節課適用人群： 汽車空氣動力學開發工程師、NVH性能開發工程師；車輛工程等相關專業的高校師生； 其它行業關注氣動/流致噪聲仿真分析的相關工程師。 課程內容： 整車風噪聲產生機理； 基于聲類比方法的整車風噪聲仿真分析； 基于波數分解方法的整車風噪聲仿真分析； 整車風噪聲快速分析方法； 典型案例分享。
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Adams&insight懸架k&c和整車平順性加權加速度均方根值仿真優化分析實例視頻教程
road_profiles.tbl.zip 本課程主要介紹了以下三部分內容： 1、如何使用adams和insight軟件，對懸架系統的k&c特性進行多目標優化； 2、如何利用adams軟件，對整車進行平順性仿真分析，并計算加權加速度均方根值； 3、如何利用adams和insight，對整車平順性仿真結果的加權加速度均方根值進行仿真優化。
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整車仿真分析的實例教程
作者 | 李老師 仿真秀科普作者
首發 | 仿真秀 （ID:fangzhenxiu2018）
眾所周知，CAE仿真分析已經成為整車研發過程中不可或缺的一部分。整車CAE仿真分析通常包括模態分析、剛度分析、強度分析、疲勞分析、碰撞分析、乘員約束系統分析、NVH分析以及CFD分析等。而整車碰撞仿真分析是一項難度較大，需要多個CAE仿真工程師人員共同進行配合完成的一項工作。
對一個新手來說，要想自學整車碰撞仿真分析是一項很艱難的事情。對主機廠而言，培養一個合格的碰撞仿真工程師，就需要一個有多年碰撞仿真分析經驗的工程師來指導，再加上實際動手操作，才有可能成為一名合格的碰撞仿真工程師。
本課程就是結合我多年的碰撞仿真分析經驗，希望能夠深入淺出地把在整車碰撞仿真分析中有可能所遇到的問題和難點一一給大家講解。當然，大家如果要想真正地理解、掌握整車碰撞仿真分析，還需要大家能夠多學、多練、多思考。下面我就帶大家來初步了解一下整車碰撞仿真分析的奧秘。
一、整車幾何模型及參數的輸入
要想做一款整車碰撞仿真分析，無論是正碰、偏置碰還是側碰，當然整車的幾何模型是必須的。俗話說巧婦難為無米之炊，沒有整車的幾何模型輸入，在厲害的碰撞仿真工程師也做不出整車碰撞仿真模型來。
那么整車幾何模型通常包括那幾個部分？一般來說，整車幾何模型主要包括白車身、底盤、開閉件、內外飾及電器系統等。有了整車幾何模型，那么我們就可以開始啟動網格劃分工作。網格劃分只是整車碰撞仿真分析萬里長征的第一步。
當然，整車碰撞仿真分析除了需要整車幾何模型以外，還需要整車BOM表，焊點、焊縫、及膠粘等信息，相關材料的性能參數及應力應變曲線，整車的質量和質心統計表等等。通常整車碰撞仿真分析輸入涉及到整車研發過程中的多個部門。
整車碰撞仿真分析輸入內容及要求詳見表1所示。
展開 圖2：加載Adams/Vibration插件
2.3 整車仿真分析，輸出腳本文件
圖3：選擇maintain仿真工況
在模態分析之前必須進行一次成功的整車仿真分析，工況一般選擇maintain直線行駛工況，軟件自動靜平衡、線性化、形成腳本文件。
圖4：maintain工況設定
運行整車直線工況分析，不能出現error信息，如果計算報錯，檢查提示信息、動畫曲線等，重新調試整車，保證整車順利完成一個整車分析工況。
2.4 Adams/Vibration模態分析步驟
1）選擇分析工況；
2）輸入分析名稱；
3）選擇2.3整車分析工況中自動形成的腳本文件（也可以自己編寫，但是A/car中的腳本命令比較復雜）；
4）選擇能量計算信息窗口；
5）選擇相應選項；
6）OK
圖5：模態分析設置步驟
分析結果查看及處理
3.1查看分析結果
加載Adams后處理界面，查看模態分析后處理結果及振型動畫。
1）首先加載模態分析結果
圖6：加載模態分析結果
3.2 讀取模態分析結果
2）點擊table of eigencalues按鈕，查看模態信息。
圖7：查看模態信息
圖8：模態信息窗口
3.3 觀察模態振型
3）選擇第21階頻率動畫，觀察其運動特性，發現其振型是車身的俯仰振動，其值是由前后懸架剛度及簧載質量決定的。
圖9：查看21階振型動畫
在實際工程應用中，可以觀察、記錄及優化比如車身的俯仰、側傾，動力總成的垂直、扭轉等總成的在整車下的振動特性。
展開 基于有限元方法的整車風噪聲仿真分析
隨著動力總成噪聲、輪胎/路面噪聲得到有效控制以及車速的不斷提高，風噪聲已成為當前高速車輛的主要噪聲源之一。在較高行駛速度下，汽車風噪聲能量會隨汽車行駛速度的六次方增長，而其它噪聲隨車速的增長遠低于風噪。風噪是高速行駛下汽車的重要噪聲源，它對車內人員的乘坐舒適性有著重要影響。
課程內容
整車風噪聲產生機理；
基于聲類比方法的整車風噪聲仿真分析；
基于波數分解方法的整車風噪聲仿真分析；
整車風噪聲快速分析方法；
典型案例分享。
主要針對人員
汽車空氣動力學開發工程師、NVH性能開發工程師；
車輛工程等相關專業的高校師生；
? 其它行業關注氣動/流致噪聲仿真分析的相關工程師。
直播時間
6月28日，晚上19點30。
資深專家，珍藏分享！
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講師介紹
姜鴻
氣動聲學部門經理
主要從事整車風噪聲仿真分析與優化、HVAC氣動噪聲仿真分析與優化等相關工作，曾主持完成多個整車風噪聲開發項目，包括：某新能源汽車風噪聲仿真分析與對標、整車風噪聲快速仿真分析方法研究、HVAC氣動噪聲分析與優化、發動機冷卻風扇噪聲分析與優化等項目。
直播福利
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展開 而通過?？怂箍倒I軟件旗下的多體動力學仿真軟件Adams，可輕松實現整車在不同行駛工況下的仿真分析，從而縮短開發周期，提高工作效率。同時，智能實時仿真平臺ODYSSEE能夠基于CDC減振器仿真模型或實測數據，快速構建CDC減振器機器學習模型，并應用于Adams整車仿真分析中，從而幫助工程師更加高效地完成CDC減振器的設計工作。
CDC機器學習模型搭建
基于實際的CDC系統測試數據或設計數據，工程師可以在ODYSSEE中輕松構建其機器學習模型，從而實現對新輸入參數下的響應進行快速預測。ODYSSEE中生成機器學習模型的步驟如下：
01
確定研究系統的輸入參數和輸出參數；
02
準備搭建機器學習模型的相關數據，即在不同輸入參數條件下的輸出結果響應，可以是仿真數據，也可以是試驗測試數據；
03
將準備好的數據拆分為訓練數據和驗證數據，訓練數據用于機器學習的訓練，驗證數據用于訓練好的機器學習模型校驗，從而保證預測結果的精度；
04
通過嘗試不同的機器學習算法以及相應的超參數，找到一種預測精度最高的機器學習算法供后續預測使用，至此完成機器學習模型的搭建。
圖1：ODYSSEE中構建機器學習模型的工作流程
此時，我們選擇車速、車身加速度、車身俯仰、車身側傾、轉向5個變量作為CDC系統的輸入參數，阻尼力值作為CDC系統的輸出響應，來構建機器學習預測模型。針對訓練好的CDC系統機器學習模型，在不同輸入參數條件下進行了結果的對比，如圖2所示。結果表明，機器學習預測模型能夠與實際測試的阻尼力一致。
圖2：CDC系統機器學習模型驗證。左圖：其他條件一定，阻尼力-車身加速度曲線。右圖：其他條件一定，阻尼力-車身俯仰曲線。
ODYSSEE中訓練完成的機器學習預測模型可以導出成為FMU格式的文件，供其他軟件使用。
展開 摘 要：為解決整車開發早期沒有載荷譜無法進行整車發動機激勵噪聲預測的困境，本文采用多體進行發動機動力學分析，發動機載荷，結合有限元仿真技術，對整車進行發動機階次及overall分析，針對低頻轟鳴聲進行TPA診斷優化分析，結果證明仿真能反饋實車的主要問題，能有效為整車NVH前期開發提供有效的計算方法和指導方向。
關鍵詞：發動機激勵噪聲，多體，有限元，TPA
1.引言
發動機結構噪聲作為乘用車噪聲最大貢獻源[1][2]，一直是NVH工程師最大難題之一。為解決發動機結構噪聲，在不更改發動機內部運動件的情況下，眾多學者一直在不斷地做著各方面的研究和嘗試。近十年來，懸置系統解耦率分析方法已經非常成熟[3][4]，對NVH工程應用起到非常重要的指導作用。發動機接附點模態動剛度結構有限元仿真與優化[5][6]，避免了結構剛性不足所帶來的結構噪聲問題。車身傳遞函數仿真分析優化技術[7][8]，改善了對發動機激勵結構噪聲的放大傳遞作用。在應用這些研究成果過程中發現所有的分析僅僅考慮到子系統本身的性能，但整車是一個整體系統，子系統本身性能良好，不代表著整車裝配后的整體性能良好。整車狀態的仿真分析也大部分在有前一階段的載荷數據后才能開展分析工作。本文采用多體進行發動機動力學分析，發動機載荷，結合有限元仿真技術，對整車進行發動機階次分析，并合成overall。
2.仿真優化方法理論
2.1傳遞路徑技術理論
圖1 發動機激勵結構噪聲模型
發動機激勵結構噪聲模型簡化如圖1所示，發動機內部燃燒爆發力引起整機振動，經發動機懸置系統隔振后，對車身產生激勵力。激勵力經車身進行傳遞，經過放大或衰減作用后產生響應，通過人的觸覺或聽覺感受到發動機激勵所引起的結構振動和噪聲。
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Ansys應用類系列網絡研討會——熱仿真系列專題已上線，將重點介紹 Ansys 多款求解器矩陣在電子散熱、電熱耦合及復雜熱管理問題中的實際應用
現代塑料產品設計為了追求功能集成與美觀，模具結構變得日益復雜。對嵌入件（Part Insert）而言，前處理—特別是網格制作—面臨巨大挑戰。多材質射出成型（Multi-Component Molding，MCM）模擬最困難的地方在于不同材質（如雙色模、金屬嵌件）之間的接觸面處理，其模擬的準確度往往取決于組件交界面的處理。
以往工程師常面臨兩難：選擇非匹配網格（Non-matching Mesh
樹脂轉注成型（Resin Transfer Molding，RTM）是一種先進的復合材料成型制程，通常透過將纖維布含浸樹脂來生產高性能復合材料零件。RTM能夠生產具備高質量、復雜幾何形狀，以及尺寸精度、機械性能良好且一致的零部件。
Moldex3D RTM可以讓使用者在Studio上依照現場纖維布之鋪排來進行立體網格設計，也能從外部前處理軟件如Rhino、Hypermesh等輸入。Studio
白車身彎扭剛度仿真分析13天前
這邊有一個白車身模型，網格劃分已經完成了，扭轉剛度分析也完成了，需要進行一個彎曲剛度仿真分析，還有個一個優化解決方案，需要一同實驗，有償幫助
在工程仿真領域，一個長期困擾科研人員的悖論是：模型越精確，計算越昂貴；計算越昂貴，交互越遲鈍；交互越遲鈍，設計迭代越緩慢。 當COMSOL Multiphysics將深度神經網絡（DNN）、高斯過程（GP）和多項式混沌展開（PCE）三種代理模型深度集成到平臺中時，這一悖論被徹底打破——完整有限元模型（FEM）的"小時級求解"被壓縮為代理模型的"毫秒級響應"，而精度損失被控制在工程可接受范圍內。
形狀記憶合金（SMA）能夠在發生大變形后不產生殘余應變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復（形狀記憶效應）。偽彈性和形狀記憶效應使其特別適用于航空航天、生物醫學和結構工程等領域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創建靜力結構系統
太陽能電池板將太陽能轉化為電能，并可儲存起來。將多塊太陽能電池板排列成陣列，并隨太陽光線方向改變朝向，有助于最大限度地吸收可用的太陽能。
在仿真案例中，將一個簡單的球體放置在典型的硅材料太陽能電池板上方，指示了穩態下到達板面的熱流密度以及表面的溫度分布。這里不考慮電池板表面的自由對流，僅研究輻射效應。
目標
觀察由于一個發熱物體的輻射作用，太陽能電池板上的熱流密度和溫度分布。
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