管路線束仿真的案例
【重磅來襲】IPS—線束和柔性管路三維仿真解決方案
汽車上的線束和管路
汽車的發展伴隨著電氣化和智能化的過程，不斷豐富的車載功能，依靠著電氣系統的協同工作得以實現。更多的功能，意味著更復雜的電氣系統，作為汽車“神經系統”的線束和管路設計難度隨之增加，同時，這些錯綜復雜的線束和管路還被要求在更為狹小的空間中完成，新舊問題和矛盾不斷凸顯。汽車上的線束和管路
與剛性結構不同，線束和管線具有柔性特征，其在外力作用及自身重力影響下的形變和受力狀態，很難依靠經驗進行判斷。這些柔性的形變和受力導致的與周邊干涉、摩擦等缺陷，并不易在車輛裝配或出廠檢測中檢出，這就為車輛將來的安全和正常運行埋下隱患。
? 線束與周邊（鈑金、過孔、螺栓等）是否存在干涉、摩擦？
線束與周邊干涉摩擦導致破損
? 類似儀表板多媒體單元的裝配部位，線束長度冗余是否合適？
收音機線束預留過長，裝配后的線束與周邊發生干涉碰撞
? 線束彎折半徑是否合理？
線束彎折半徑過小導致線束受損
? 固定點的布置間距是否考慮了力學性能和重力條件？
固定點間距過大或過小導致線束應力
? 連接振動部位的管線疲勞如何分析？
發動機周邊的管線考慮振動的影響
? 運動部位的線束和管路，在主體移動過程中是否對線束造成傷害？
車輛上的運動部位幾乎有線束和管路經過
這些問題在較大程度上，是需要經過一段時間才會顯現出來，也就是通常在消費者使用過程中才會發現問題，這就直接導致了近年來，由于線束布置問題引起的汽車召回事件不斷出現。
近年因線束布置問題導致的汽車召回事件摘錄
類似的問題，其實在其他行業和領域也能被發現。換句話說，有柔性線束和管道的地方，就可能存在這些問題。
展開 Adams管路機器人仿真
Adams管路機器人仿真
本文通過Adams完成管路機器人建模及仿真，使其可以沿不同管徑的管路運動前進，從而實現管路的檢查及清理。
1.模型的建立
管路機器人主要是根據管路管徑的變化，調整支腿的姿態，使支腿時刻緊貼管內壁，然后實現前移。管理機器人的具體結構如下：
如上圖，機器人主要由前后各三個支腿組成，支腿邊緣各有一個驅動輪，同時為了使支腿實現運動以適應管壁，在支腿側邊添加可伸縮斜支撐。
Adams管路機器人仿真
Adams管路機器人仿真
本文通過Adams完成管路機器人建模及仿真，使其可以沿不同管徑的管路運動前進，從而實現管路的檢查及清理。
1.模型的建立
管路機器人主要是根據管路管徑的變化，調整支腿的姿態，使支腿時刻緊貼管內壁，然后實現前移。管理機器人的具體結構如下：
如上圖，機器人主要由前后各三個支腿組成，支腿邊緣各有一個驅動輪，同時為了使支腿實現運動以適應管壁，在支腿側邊添加可伸縮斜支撐。
CFD專欄丨空調管路流動噪聲LBM仿真
管路流動噪聲信號（有閥門）
Band Filtered Pressure Animation [50,2000Hz]
PIV實驗流場對比（有閥門）
實驗和仿真均顯示在閥門下游存在2個旋轉方向相反的大漩渦，漩渦周期性脫落的頻率約為80Hz。
管路流場（有閥門）
上圖PIV實驗，下圖ultraFluidX仿真結果
聲壓級曲線實驗對比（有閥門）
7個傳感器均為嵌入式安裝在管路內壁面，使其與表面平齊，沒有突出或凸起，不影響流動。
上游測點的SPL曲線對標（有閥門）
紅色-ultraFluidX，黑色-實驗
下游測點的SPL曲線對標（有閥門）
紅色-ultraFluidX，黑色-實驗
沒有閥門的阻擋，90°彎頭內側發生的流動分離一直延伸到出口，造成出口高度方向的明顯速度差異。
管路瞬態流場（無閥門）
管路時間平均流場（無閥門）
PIV實驗流場對比（無閥門）
管路流場（無閥門）
上圖PIV實驗，下圖ultraFluidX仿真結果
聲壓級曲線實驗對比（無閥門）
上游測點的SPL曲線對標（無閥門）
紅色-ultraFluidX，黑色-實驗
下游測點的SPL曲線對標（無閥門）
紅色-ultraFluidX，黑色-實驗
對比有（無）閥門的頻譜曲線，可以看出在流量相同的情況下，有閥門管路的內部測點的SPL幅值約高20dBA。
A.工程應用：汽車空調系統噪聲
空調風噪是空調系統在運行過程中，鼓風機送風后氣流與風道相互作用產生的噪聲。新能源電動車由于沒有了發動機作為背景噪聲，空調噪聲成為了車內主要的噪聲來源。
展開 
直播預告 | 海克斯康仿真驅動管路設計：正向與工藝實戰
精彩直播預告
管路系統作為汽車、航空航天、能源等高端制造領域的關鍵環節，其設計與加工水平直接關乎重大裝備和主機產品的性能、質量與可靠性。仿真技術已成為實現管路系統正向設計、工藝驗證與故障診斷的核心手段。如何精準應用分析方法，突破技術瓶頸，提升設計效率與精度，是行業亟待解決的挑戰。
為助力企業應對管路系統設計仿真的復雜挑戰，海克斯康結構分析軟件提供專業、高效的管路設計解決方案。本方案涵蓋管路系統及其附件的全方位正向設計仿真，包括靜強度分析、熱機耦合分析、頻域響應分析等；同時提供關鍵工藝仿真與驗證，如管路成型工藝分析和管路焊接工藝分析，從而賦能管路系統從概念設計到工藝驗證的全流程，顯著提升產品性能與可靠性。
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件技術專家易俊，在直播間中講師將針對管路系統及其附件產品，從結構設計到工藝環節過程中所面臨的痛點、解決方案，以及應用案例進行詳細介紹。敬請關注！
直播報名
8月14日 14:00
▲ 掃碼參與報名
立即預定
直播內容聚焦
? 管路系統的正向設計要點及仿真案例
? 管路系統附件的設計分析要點及案例
? 管路系統涉及工藝及分析案例
易俊
海克斯康工業軟件技術專家
擁有多年通用及航空領域的仿真技術實踐經驗，在高度非線性、動力學、耦合分析以及軟件的二次開發等方面有著豐富的工程經驗。
展開 基于Icepak對儲能液冷管路均流及泵揚程仿真校核，ICEPAK仿真模型及報告 ￥80
根據水冷機組泵揚程曲線，建模仿真管路實際流阻特性，得出實際總流量和流阻工作點，評估均流效果。包括icepak仿真模型，下載后可直接運行計算出結果，以及對應的仿真報告。
微信圖片_20241209220035.png
047-基于AMESim的長管路液壓系統仿真研究
047-基于AMESim的長管路液壓系統仿真研究.part1.rar
047-基于AMESim的長管路液壓系統仿真研究.part2.rar
047-基于AMESim的長管路液壓系統仿真研究.part3.rar
Simcenter3D汽車制動管路設計仿真與驗證 附TEA_PIPE_InstallationGui
拉線管路應用
此案例采用Simcenter3D Flexible Pipe對拉線管路進行創建、模擬、仿真。在軟件里定義拉線的相應尺寸，與制動軟管不同，拉線管路需要定義兩個管路以及拉線位移與內外管的摩擦系數進行分析。
圖2 拉線仿真
Simcenter3D Flexible Pipe可以快速定義及創建制動拉線幾何數據，并可以實現運動仿真動態間隙偵測。
輪速傳感器仿真應用
圖3 輪速傳感器模型
Simcenter3D Flexible Pipe可快速定義及創建輪速傳感器線束幾何數據，并可以實現運動仿真動態間隙偵測。
仿真結果與試驗對比
某車型管路仿真方案制定及驗證：
圖4 仿真與實車掃描狀態數據對比
圖5 仿真與實車掃描狀態數據對比
實際問題解決
某車型前制動軟管：兩前輪制動軟管短（余量不足），轉向輪在最大轉角時，油管過度拉伸，容易老化破損，存在制動失效的安全隱患。
存在問題的管路 改善后的管路
結論：通過實際項目的對比仿真分析，應用Simcenter3D flexible pipe可以快速的實現柔性管路的運動仿真，仿真結果精度滿足需求。
展開 熱仿真代做，儲能、PCS、變流器、液冷板、管路、散熱器等產品均可 ￥100
熱仿真代做，儲能、PCS、變流器、液冷板、管路、散熱器等產品均可，價格根據產品復雜程度而定。
