CAE/NVH的案例
轉載，CAE在汽車車身NVH設計及優化中的應用
文章來自CAE技術聯盟
本文闡述了在轎車開發過程中，如何應用CAE分析技術提高整車的NVH性能，并運用CAE技術對某轎車進行了結構分析與優化設計。基于數模建立有限元模型后，用CDH/AMLS軟件結合NASTRAN軟件計算了車體及車室內流體固有模態，運用流固耦合技術獲得激勵下的車體振動及車室內聲學特性結果，用CDH/VAO軟件對車身結構不合理之處進行了優化，實現了滿足目標要求的NVH性能。
相對于CAE在車身強度、剛度領域內的應用，NVH的CAE技術在中國起步比較晚，NVH的建模方法以及計算方法還處于摸索階段。但隨著計算機的能力及容量的越來越強大，軟件技術的成熟，計算結果的精度越來越高，計算方法越來越科學，CAE在汽車的NVH開發設計當中所發揮的作用也越來越大。在汽車開發設計的初期，就已經開始了NVH的各項規劃，甚至在樣車完成之前或設計圖紙完成之前，通過對現有車型的對比，就可以預先得到新開發車型的NVH性能指標，并在此基礎上，對設計的各個環節加以優化及完善。無論是從設計成本上，還是從開發周期上考慮，都為車廠更快、更好地開發出新一代車型來提供了強有力的保障。可以預測，NVH的CAE技術，在汽車設計開發及改進領域內的應用會越來越廣泛，而其本身也會越來越成熟，成為人們進行汽車設計開發所不可或缺的工具[1,3]。
對白車身進行模態分析，求得結構的固有頻率和振型，從而了解結構的動態特性。獲得車身的模態有試驗和有限元計算兩種方法。而在樣車制造出來這前，有限元法是最常用的一種方法，根據目前成熟的軟件以及對材料物理特性知識的掌握，利用有限元法計算得到的車身模態值，與試驗測試結果相比，可以控制5%的誤差范圍內[1]。我們采用NASTRAN軟件配合CDH/AMLS軟件，后者可以在保證精度的前提下加速模態計算[2]。
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導讀提要：
今天，我們受到北京頤事騰達汽車技術研究有限公司官方委托，向技術鄰平臺用戶發出多個汽車研發測試主管需求及相關行業KA商務經理職位，北京頤事騰達主要從事汽車、機械設備等行業的性能研發、NVH性能開發、仿真等技術服務。提供的崗位薪資豐厚，福利保障齊全，歡迎大家積極報名轉發。
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工作地點：
北京
職位投遞：
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崗位詳情：
崗位一 CAE仿真主管工程師
職位描述：
1.對整車及零部件進行CAE仿真分析并輸出技術報告，提出解決方案。包括：NVH分析、結構疲勞分析、熱流分析等計算。
2.完成方仿真析與試驗對標工作，將仿真與試驗結果進行對比分析并進行后期優化。
3.進行基于產品的數學虛擬樣機的規劃、搭建及持續優化工作。
4.負責公司CAE工作相關標準以及流程的制定與持續優化。
5.能夠接受出差及駐場工作。
職位要求：
1.熱愛CAE仿真分析工作；
2.本科及其以上學歷，具備扎實的力學、多體力學、熱學等專業基礎知識；
3.1-3年仿真分析相關工作經驗（可接受應屆畢業）；
4.有良好的溝通能力以及學習能力；
5.有較強的創新意識、數據分析能力和問題解決能力；
較好的英語聽、說、讀、寫能力；
福利待遇：五險一金，免費住宿，項目獎金，出差補助。
展開 分析軟件的力量：CAE應用于動力總成NVH開發
CAE應用于動
力總成NVH開發
對于現今社會汽車的開發設計周期，相信我們都深有體會，比起以前設計開發的周期要縮短了很多很多，那么這個功臣我們應該歸功于什么呢，當然是我們不斷更新的設計開發軟件（設計軟件、分析軟件等），今天我們就來說說分析軟件CAE在設計開發正的一小部分功能——CAE應用于動力總成NVH開發！
來源：汽車NVH之家
關于車輛NVH性能的CAE分析流程總結
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基于NVH特性的結構優化設計
根據計算得到的車輛結構和聲學模態參數、響應情況，對車體結構進行靈敏度分析，找到對于車輛噪聲和振動情況影響較大的位置和結構。建立以NVH及其他動態性能為目標的結構優化模型，采用各種優化方法對車輛結構進行動態修改，直到得到滿足NVH性能要求的車輛結構，并根據此結構對原始模型進行修改。
此階段的設計和分析應同時進行，設計人員將車型的系統和部件等設計出后，建立CAE模型，并對其進行計算。當計算結果不能滿足要求時，應對模型進行修改，直至得到滿足要求的結構模型，再將此模型返回到車型的結構上，檢驗是否能夠滿足其他方面的要求，如空間、成本和重量等因素，如此反復，直至兩方面都能夠滿足要求為止。
源自CAE集中營
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CAE職位合集D1丨二次開發、流體、NVH、汽車碰撞...
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NVH工程師&CFD工程師
15K-25K
>>NVH工程師
職位要求
1、根據客戶、研發和質量需求，完成產品在臺架環境和整車環境下的NVH測試和分析
2、負責試驗過程中的問題診斷，并提出解決方案；
3、負責公司NVH測試分析能力建設 系統集成設計工程師進行NVH測試和分析能力規劃；
4、分析設備和軟件，搭建NVH測試分析環境；
5、NVH測試分析相關流程建設；
6、對需優化的產品NVH性能進行調查分析，確定分析及優化方案；
崗位要求
1、本科及以上，振動噪聲，結構力學等相關專業；
2、2年以上汽車行業NVH相關工作經驗，電驅系統NVH問題診斷分析實戰經驗優先
3、能熟練使用相關軟件仿真分析工具中的一種或幾種進行NVH仿真分析計算；
4、熟悉汽車結構，具有扎實的振動
展開 【OptiStruct要領】之NVHD模塊
本貼原創，作者：AltairChina 吳莉潔
試驗是解決和研究NVH的主要手段。而隨著計算機技術的發展，CAE技術在提升整車NVH的性能中發揮著越來越重要的作用，CAE與NVH的結合，對提高整車NVH性能、減少樣車整改時間，縮減成本起到很大的作用。
整車內部噪音優化舉例
首先什么是NVHD模塊？
OptiStruct 的NVHD模塊是為滿足整車NVH建模和分析的需求，在HyperWorks下定制的工作環境（包括零部件，子系統級，車身以及TB模型的建模和分析需求）。它集成了福特數十年NVH分析經驗，是世界上目前同類產品中功能最強大，也是使用最廣泛的CAE-NVH建模分析及后處理工具。
OptiStruct的NVHD模塊進行整車建模時可以基于有限元網格模型，模態模型，頻響函數模型等等，并可隨意切換，所以在OptiStruct的NVHD環境中用戶可以基于網格模型進行完全正向設計，也可以結合實驗數據進行基于混合模型的NVH性能研究開發。
OptiStruct的NVHD中獨特的設計靈敏度分析及OptiStruct強大的優化求解器幫助分析人員更有效地辨識問題源頭，并從尋找到關鍵的解決辦法，及更好的設計方案。
此外，NVHD包含了若干NVH的相關后處理工具，如模態貢獻量，板件貢獻量，節點貢獻量，能量分析，傳遞路徑分析，模態對標等等。具有廣泛而強大的繪圖選項，可以實現從繪圖到模態動畫的無縫連接。
主要流程如下：
應用范圍：
特點：
1.在面向對象的環境中啟用模塊化的子系統處理
§切換詳細與簡化的表示方法，并且采用混合的表示方法來執行分析。
展開 NVH模擬和CAE
這種趨勢的自然發展是通過計算機輔助工程（CAE）將數字階段更全面地集成到設計過程中。
CAE使得數字階段的擴展能夠進一步延伸到設計過程中，從而在原型階段及其后階段遇到的傳統問題可以在數字環境中得到緩解。簡而言之，整合CAE可以降低成本并縮短產品上市時間。
什么是CAE？
CAE就是整合計算機模擬，可以在不需要使用物理模型或原型的情況下解決問題，從而可能完全消除對原型的需求。測試技術可以在產品生命周期的早期應用于設計和開發階段。
可以在哪里使用？
CAE可以彌合模擬數據和實際數據之間的差距，并在任何行業中創造協同效應。在設計變更費用增加的行業中，整合CAE的好處變得更加明顯，因為它們發生在生產開發過程的后期。汽車和航空航天工業是最好的例子，新原型的生產成本可能是非常高昂的。
CAE如何使測試工作受益？
將CAE數據整合到產品開發中可以使工程師有機會在視覺上與設計的影響進行交互，并快速了解這些變化的影響。二維NVH數據不能總是像與模擬的現實世界交互的成品的3D模型那樣容易理解。通過將模擬的功能與測試結果聯系起來，可以更有效地傳達數據，并且可以在過程的早期做出更明智的決策。
結論
有理由認為“回到繪圖板”這個詞是可怕的。如果在形成物理模型和原型之前還沒有進行第一次測試，則可能有大量的設計風險，需要新的圖紙，新模型或原型增加了時間和資源成本。通過減少原型的數量并將CAE鏈接到流程中，可以降低構建成本開銷，并在流程中更快、更早地做出決策，從而避免后期開發階段可能會非常昂貴的修復。
車輛開發過程
通過利用CAE的仿真功能和虛擬工具，工程師可以將NVH決策制定轉移到流程的早期階段
在汽車和航空航天工業的許多領域，CAE正在被越來越多地利用。公司努力達到數據準確分析，對初始原型設計的模擬結果，即可作為產品的最終設計，發布上市。
展開 汽車NVH仿真分析之CAE
汽車舒適度決定著對客戶的體驗和購買行為，對動力系統NVH、車身NVH、底盤NVH三大部分的CAE仿真分析，能幫助汽車行業客戶有效降低NVH,提高汽車產品的市場競爭力。
CAE應用于動力總成NVH開發
來源：旺材動力總成
重型裝備資料合集：CAE、CFD、熱管理、NVH....限時領！
本白皮書主講
了解完全集成式 3D 仿真 CAE 解決方案以及真實數據收集和測試軟件包，幫助重型裝備 OEM 以更低成本和更快速度將高質量的新產品推向市場。
介紹了 Simcenter ? 3D 軟件如何幫助非公路車輛設計工程師取得理想成果。該軟件由兩部分組成：用于3D 仿真的完全集成式綜合性計算機輔助工程 (CAE) 解決方案，以及完整的集成式真實數據收集和測試軟件包 – Simcenter 測試解決方案
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02
重型裝備座艙舒適度和安全性
將仿真與測試結合使用可提升重型裝備座艙舒適度和安全性
借助工程方法可提升重型裝備座艙舒適度和安全性
重型裝備制造商們無不希望自己的產品在市場贏得好的口碑。為此，整個行業在設計產品時都會考慮噪聲、振動與聲振粗糙度 (NVH)、動態人體工學和熱管理等問題，以提升座艙舒適度和安全性。但要確保座艙舒適度和安全性令人滿意并非易事，而是一項重大的工程挑戰。
本白皮書旨在探討如何利用高級仿真和測試解決方案來應對此挑戰，并減少工程和開發時間及成本。
NVH 軟件與源-傳遞路徑-接收體 (STR) 方法相結合
保證 3D 建模效率固然重要，但獲得正確結果亦不容忽視。在物理測試或 3D 仿真階段，可結合使用 NVH 軟件和 STR 方法將問題分成幾部分。
作為一種結構化的高級工程方法，STR 可對所有潛在問題進行系統性檢查，從而最大限度提高座艙舒適度，并使整個工程過程告別耗時昂貴的試錯方法。
車輛 NVH 預測
傳遞路徑分析 (TPA) 可同時用于物理測試和仿真。
展開 NVH-CAE傳遞函數分析思路與后處理程序的實現 ￥10
如何為這些傳涵劃分目標曲線，如何具體去評價這些傳遞函數，都非常的考驗每一個NVH-CAE工程師。
那么，怎樣才能從如此之多的曲線中得到整車振動噪聲的風險點呢？根據我的一些經驗，可以從以下幾個方面來考慮：
技術鄰周報Q16：CAE編程/Abaqus/傅里葉/Python/螺紋/NVH/結構/Fluent...
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1、CAE編程高手之路：從軟件開源代碼使用及改造說起
作者：上海安世亞太
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1822863
屈指數一數，我從事cae程序工作十幾年了，沒有什么成績，只有教訓和眼淚。十幾年間幾乎沒有周末和假日，沒有娛樂和休閑，也沒有了愛好。我希望能把自己的一些經驗寫下來，對充滿活力的年輕人有一絲助力和借鑒。讓他們成長之路更短，略微更平坦一些…
2、CAE在汽車蓄電池承載分析中的應用
作者：白鯊
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1822872
蓄電池是汽車電氣系統的核心部件，如果說發動機是汽車的心臟，那蓄電池就是激活心臟的關鍵。
3、CAE工程分析 | 螺紋連接：從現象出發
作者：
一葉_4024
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1823619
關于裝配體中各種連接關系的建模及分析早有規劃進行探討，但是每每準備總結之時，總會發現由于個人知識的匱乏和經驗的不足難以形成體系。
4、快速傅里葉變換在信號處理中的應用
作者：
冷軋電氣控制
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824191
傅里葉變換FT（Fourier Transform）是一種將信號從時域變換到頻域的變換形式。它在聲學、信號處理等領域有廣泛的應用。計算機處理信號的要求是：在時域和頻域都應該是離散的，而且都應該是有限長的。
展開 免費在線直播 | 新一代以CAE為導向的電驅動NVH集成開發平臺
直播主題
新一代以CAE為導向的電驅動NVH集成開發平臺
您所期待的內容
以CAE為導向的設計方法及其重要性
以CAE為導向的設計方法在電驅傳動鏈NVH開發中的應用
電驅傳動鏈NVH開發的技術挑戰
Romax Spectrum針對電驅傳動鏈NVH仿真的頻域解決方案
如何在同一個模型中考慮齒輪和電機激勵
從齒輪到聲學的一體化NVH分析
NVH仿真分析的集成化、自動化和最優化方法
適合誰來參加
車輛NVH開發中的源路徑貢獻分析——時域源路徑貢獻（SPC）及CAE和測試數據的集成
對于汽車駕駛員來說，在他們評價對車輛的“感覺”時，NVH效果會立刻顯現出來。
汽車的異響和摩托車的振動讓人疲累煩躁。對于試駕的客戶來說，在他們評價對車輛的“感覺”時，NVH效果會立刻顯現出來。在我們用來判斷車輛質量的各種因素中，NVH占比很高。在長途駕駛過程中，良好的NVH舒適性是最強的品牌優勢之一。所以，對于豪華車來說，良好的NVH性能是必需的；而對于其它車輛來說，任何超越對手的性能都會在品牌資產和客戶忠誠度方面獲得豐厚的回報。
優化噪聲與振動
發動機的振動能量經過發動機懸置傳遞到車輛結構，然后通過汽車座椅傳遞給駕駛員。而來源相同的能量經過類似路徑傳遞到車輛結構，經駕駛室放大之后，變成了噪聲。因此，優化這些因素對整個車輛的體驗來說是至關重要的。
計算機輔助工程（CAE）與測試過程的集成
CAE和測試部門都必須努力提供平穩、安靜的車輛。無論是什么項目——從標準模型迭代到開發新的最前沿的創新驅動車輛，例如混合動力驅動汽車，NVH都是非常重要的。此外，設計師們都受到了排放限制的約束，并且要面對不斷縮短的開發時間的壓力。
Brüel & Kj?r提供的工具可以洞悉NVH過程，并將聲音分解到其部件源和所經過的路徑上。對于NVH測試工程師和CAE分析來說這些工具都非常有用。在開發過程中，通過高度逼真的模擬器試聽NVH，我們在NVH試驗工程師和CAE分析之間搭起了一座橋梁。
源路徑貢獻
識別我們聽到和感覺到的聲振的來源對于制造舒適的車輛是至關重要的。機器不可避免地會產生我們聽到和感覺到的各種聲振結果。 然而，為了改善體驗，我們僅僅了解幅值和感覺是遠遠不夠的。為了減少聲振源，我們需要詳細了解各個源的貢獻。 為了消減聲振能量的傳遞路徑，我們需要了解它是如何通過結構和空氣傳播的。
展開 【1月10日-11日 北京】車輛傳動系統動力學仿真技術高級研修班
發動機正時鏈（皮帶）傳動系統、發動機前端附件皮帶傳動系統、節能與新能源汽車動力傳動系統的動力學仿真技術以及NVH特性的分析與性能評估對現代車輛的性能影響至關重要，以往該技術主要被國外所壟斷。因此，為了提升產業核心競爭力， 定于2020年1月10日-11日在北京舉辦“車輛傳動系統動力學仿真技術高級研修班”，有關事項說明如下：
一、參會對象
全國各大車企的發動機開發、變速箱開發、節能與新能源汽車動力總成系統開發、CAE和NVH性能仿真工程師等；高校科研院所等相關研究人員。
二、專家介紹
機械傳動與動力學控制專家，吉林大學教授，主要從事機械傳動與動力學控制、無級變速傳動系統設計、節能與新能源汽車動力學總成開發、多體動力學技術等方向的研究。兼任中國機械工程學會機械傳動分會鏈傳動專業委員會副主任委員，全國機械原理教學研究會副理長，中國數字仿真聯盟副理事長。先后主持與承擔完成國家863計劃項目、國家自然科學基金項目、省重大科技專項以及企業委托技發項目等課題10余項，出版學術專著2部，授權專利13項，獲得軟件著作權6項。
三、授課大綱
1.節能與新能源汽車傳動系統概述
1.1 節能與新能源汽車傳動系統發展趨勢
1.2 豐田TNGA新動力總成簡介
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