流道優(yōu)化的案例
Simcenter STAR-CCM+流道拓?fù)?em>優(yōu)化技術(shù)方案
除了此目標(biāo)之外，還可以將更多成本函數(shù)定義為用戶自定義優(yōu)化約束。例如，可以將出口速度均勻性、液動(dòng)力、流量等指定為約束，約束數(shù)量不受限制。拓?fù)?em>優(yōu)化求解器還具有內(nèi)置約束：“體積比約束”，用于指定固相的體積比約束。
對(duì)于多目標(biāo)優(yōu)化，應(yīng)將優(yōu)先級(jí)最高的目標(biāo)視為拓?fù)?em>優(yōu)化中的目標(biāo)。其他目標(biāo)應(yīng)視為約束。要確定不同目標(biāo)之間的權(quán)衡關(guān)系，可使用不同的約束值運(yùn)行優(yōu)化。也可以創(chuàng)建單一加權(quán)目標(biāo)，然后使用不同的加權(quán)執(zhí)行多個(gè)優(yōu)化。
STAR-CCM+拓?fù)?em>優(yōu)化前后對(duì)比案例
2.2
內(nèi)置幾何模塊實(shí)現(xiàn)模型平順化
通過(guò)拓?fù)?em>優(yōu)化可以自動(dòng)生成最佳的流道形狀，STAR-CCM+通過(guò)創(chuàng)建材料指示器等值面，輕松從拓?fù)?em>優(yōu)化研究中導(dǎo)出生成的設(shè)計(jì)。但是生成的流道形狀是通過(guò)材料指示器值來(lái)標(biāo)記網(wǎng)格形成的，這就意味著初始的流道邊界是臺(tái)階狀（與網(wǎng)格解析度相關(guān)）的，需要對(duì)流道模型進(jìn)行平順化。STAR-CCM+的前處理模塊可以進(jìn)行表面修復(fù)、平順化處理，然后生成平順的幾何模型以進(jìn)行更精細(xì)的仿真。也可以將幾何輸出，然后導(dǎo)入到專業(yè)的CAD（如NX）軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
展開(kāi) Moldex3D模流分析之建準(zhǔn)電機(jī)應(yīng)用Moldex3D優(yōu)化熱流道設(shè)計(jì)
大綱
建準(zhǔn)電機(jī)導(dǎo)入Moldex3D進(jìn)階熱流道模塊，深入探討熱流道內(nèi)的溫度變化，了解熱流道內(nèi)部會(huì)影響成型效率的環(huán)節(jié)，并針對(duì)熱流道進(jìn)行改良優(yōu)化。
現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)熱流道呈現(xiàn)溫度不足趨勢(shì)，塑料過(guò)冷形成流動(dòng)阻力，影響射出行為而造成不穩(wěn)定之情況。之后針對(duì)溫度較低問(wèn)題進(jìn)行流道尺寸改良與變更線圈設(shè)計(jì)，改善熱流道內(nèi)的冷料現(xiàn)象，最終提升產(chǎn)品生產(chǎn)穩(wěn)定性及效益。
挑戰(zhàn)
1、系統(tǒng)壓力損失過(guò)大問(wèn)題
2、提升生產(chǎn)效益
解決方案
原設(shè)計(jì)在充填初期時(shí)，料溫在熱澆道內(nèi)已經(jīng)呈現(xiàn)偏低趨勢(shì)。料溫較低的塑料經(jīng)過(guò)閥澆口時(shí)，會(huì)影響射出甚至有阻塞風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)化設(shè)計(jì)后的熱流道，改變流道尺寸及線圈設(shè)計(jì)，經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，射出穩(wěn)定性高且損失壓力低，證明經(jīng)設(shè)計(jì)變更后能有效改善熱流道溫度下降問(wèn)題，并使穩(wěn)定性提升，整體的成型效益提高。
效益
1、改善系統(tǒng)壓力損失過(guò)大問(wèn)題
2、找出冷料位置，配合設(shè)計(jì)變更進(jìn)行優(yōu)化
3、 減少實(shí)際加工、測(cè)試成本
4、最小設(shè)計(jì)變更下達(dá)到最佳效果
5、提升射出穩(wěn)定性
案例研究
在本案中，建準(zhǔn)電機(jī)在上機(jī)試模時(shí)經(jīng)由機(jī)臺(tái)回饋曲線，發(fā)現(xiàn)有射出壓力過(guò)高且不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致每次射出壓力變化大。建準(zhǔn)電機(jī)依據(jù)廠商提供數(shù)據(jù)進(jìn)行Moldex3D進(jìn)階熱流道分析，希望經(jīng)由分析能找出熱流道問(wèn)題點(diǎn)，并進(jìn)一步優(yōu)化。
經(jīng)由塑料流動(dòng)波前溫度分析發(fā)現(xiàn)，熱澆道系統(tǒng)在部分區(qū)域波前溫度偏低，溫度場(chǎng)呈現(xiàn)異常情況(時(shí)間：EOF)。如圖一所示，熱流道內(nèi)部箭頭標(biāo)示位置，呈現(xiàn)塑料流動(dòng)波前溫度過(guò)低趨勢(shì)(圖一a)，而熱流道外部也有相同趨勢(shì)(圖一b)。
圖一 塑料流動(dòng)波前溫度分析：(a)熱流道內(nèi)部；(b)熱流道外部(時(shí)間：EOF)
發(fā)現(xiàn)熱流道局部低溫的現(xiàn)象與位置后，為了進(jìn)一步了解此現(xiàn)象的原因，建準(zhǔn)電機(jī)接著分析填充各階段溫度變化，結(jié)果如圖二所示。
展開(kāi) 應(yīng)用 FLOW-3D(x) 鋁壓鑄件的流道設(shè)計(jì)優(yōu)化
產(chǎn)品說(shuō)明
模腔配置: 一模四腔
產(chǎn)品尺寸: 57 X 25 X 27 mm
模具設(shè)計(jì)重點(diǎn): 產(chǎn)品左右兩側(cè)以滑塊成型，滑塊行程及滑塊大小會(huì)限制模具尺寸，在成型考慮下，希望鋁液能夠同時(shí)進(jìn)入四個(gè)模腔， 希望以 FLOW-3D (x) 對(duì)流道尺寸設(shè)計(jì)優(yōu)化。
2. 模具規(guī)劃
根據(jù)滑塊行程及滑塊/鎖緊塊等零件的尺寸大小， 先完成模具配置圖，由于滑塊位置跟行程已經(jīng)限制了模具尺寸大小，因此進(jìn)料點(diǎn)的位置就限制不動(dòng)，不再更改。
本案例是使用NX進(jìn)行繪制，F(xiàn)LOW-3D (x) 能夠直接讀取NX的圖檔，作為優(yōu)化的參考。
3. 流道設(shè)計(jì)
FLOW-3D (x) 能夠直接讀取 NX 的prt圖文件，直接抓取特征參數(shù)并且進(jìn)行計(jì)算，因此在流道設(shè)計(jì)時(shí)我們做了一些修改，改以拉伸+左右偏置尺寸建立流道的基本厚度 (后面再加上拔模以及圓角特征)，這樣是為了減少圖面建立時(shí)可能發(fā)生的錯(cuò)誤。
FLOW-3D (x) 讀取NX的prt圖檔并沒(méi)有任何限制，只要是圖面特征 (包含草圖特征)，都可以放到程序內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。
4. 操作流程
5. FLOW-3D 基本設(shè)定
為了減少計(jì)算量，采用圖面左右對(duì)稱的方式進(jìn)行計(jì)算。
以下為設(shè)定重點(diǎn)：
NX 的 prt (runner.prt + runner.stl) 必須與其他圖面 cavity.stl 放在同一個(gè) FLOW-3D 目錄下
設(shè)定鑄件中心為對(duì)稱
在流道入口端建立兩個(gè) flux surface。分別是 flux surface 1 & flux surface 2
計(jì)算結(jié)果會(huì)抓取通過(guò) flux surface 的流量
6.
展開(kāi) 應(yīng)用 FLOW-3D(x) 鋁壓鑄件的流道設(shè)計(jì)優(yōu)化
產(chǎn)品說(shuō)明
模腔配置: 一模四腔
產(chǎn)品尺寸: 57 X 25 X 27 mm
模具設(shè)計(jì)重點(diǎn): 產(chǎn)品左右兩側(cè)以滑塊成型，滑塊行程及滑塊大小會(huì)限制模具尺寸，在成型考慮下，希望鋁液能夠同時(shí)進(jìn)入四個(gè)模腔， 希望以 FLOW-3D (x) 對(duì)流道尺寸設(shè)計(jì)優(yōu)化。
2. 模具規(guī)劃
根據(jù)滑塊行程及滑塊/鎖緊塊等零件的尺寸大小， 先完成模具配置圖，由于滑塊位置跟行程已經(jīng)限制了模具尺寸大小，因此進(jìn)料點(diǎn)的位置就限制不動(dòng)，不再更改。
本案例是使用NX進(jìn)行繪制，F(xiàn)LOW-3D (x) 能夠直接讀取NX的圖檔，作為優(yōu)化的參考。
3. 流道設(shè)計(jì)
FLOW-3D (x) 能夠直接讀取 NX 的prt圖文件，直接抓取特征參數(shù)并且進(jìn)行計(jì)算，因此在流道設(shè)計(jì)時(shí)我們做了一些修改，改以拉伸+左右偏置尺寸建立流道的基本厚度 (后面再加上拔模以及圓角特征)，這樣是為了減少圖面建立時(shí)可能發(fā)生的錯(cuò)誤。
FLOW-3D (x) 讀取NX的prt圖檔并沒(méi)有任何限制，只要是圖面特征 (包含草圖特征)，都可以放到程序內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。
4. 操作流程
5. FLOW-3D 基本設(shè)定
為了減少計(jì)算量，采用圖面左右對(duì)稱的方式進(jìn)行計(jì)算。
以下為設(shè)定重點(diǎn)：
NX 的 prt (runner.prt + runner.stl) 必須與其他圖面 cavity.stl 放在同一個(gè) FLOW-3D 目錄下
設(shè)定鑄件中心為對(duì)稱
在流道入口端建立兩個(gè) flux surface。分別是 flux surface 1 & flux surface 2
計(jì)算結(jié)果會(huì)抓取通過(guò) flux surface 的流量
6.
展開(kāi) 
隨形冷卻流道和晶格結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件，《賽車(chē)總動(dòng)員》玩具汽車(chē)模具是這樣做的
閃電麥昆車(chē)的金屬3D打印模具，圖片由IPC提供
目標(biāo)：結(jié)合專業(yè)的設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)加速生產(chǎn)流程
步驟（一）隨形冷卻流道
對(duì)于客戶Smoby ，IPC非常重視，在進(jìn)行小車(chē)模具生產(chǎn)時(shí)，他們考慮到：如果玩具汽車(chē)使用直形冷卻通道，則靠近通道的部分冷卻速度更快，整個(gè)小車(chē)的冷卻就需要更長(zhǎng)時(shí)間。此外，變形的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)更高。
因此，他們選擇與Materialise合作制作有3D打印隨形冷卻流道的模具，不僅能更快地冷卻，模具質(zhì)量也更輕。
“對(duì)于IPC而言，使用金屬增材制造生產(chǎn)注塑成型模具的主要優(yōu)勢(shì)是可以創(chuàng)建隨形冷卻通道。這使IPC能夠縮短生產(chǎn)周期并提高部件質(zhì)量。”——Jean-Christophe Bornéat, IPC 項(xiàng)目經(jīng)理
模具的隨形冷卻通道，圖片由IPC提供
步驟（二）采用晶格結(jié)構(gòu)減重
為了進(jìn)一步優(yōu)化模具性能，IPC決定用輕量化結(jié)構(gòu)替代汽車(chē)模具的某些實(shí)體部分。首先使用Altair軟件優(yōu)化模具的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)記下外表面上的壓力，確定可以用晶格結(jié)構(gòu)填充以實(shí)現(xiàn)減重的部分。然后將這些結(jié)果導(dǎo)入到Materialise 3-matic軟件中，進(jìn)行表面平滑處理，獲得可以打印的3D模型。
隨后，我們的設(shè)計(jì)和工程團(tuán)隊(duì)使用Materialise 3-matic軟件設(shè)計(jì)出輕量化單元，并對(duì)表面進(jìn)行網(wǎng)格重畫(huà)使3D模型可用于FEA處理。
展開(kāi) 吹瓶（2）——一個(gè)瓶子遇到消費(fèi)者之前的故事
Isight: 著名參數(shù)優(yōu)化軟件，江湖人稱軟件機(jī)器人。為啥這么叫，因?yàn)橛肐sight基本可以把你應(yīng)用的所有工程軟件串聯(lián)成工作流程，在完成優(yōu)化的同時(shí)能夠幫助用戶把成熟的仿真流程在Isight內(nèi)搭建成流程模板，完成淺層次企業(yè)技術(shù)知識(shí)固化（深層次知識(shí)固化需要企業(yè)工程師開(kāi)發(fā)專門(mén)的解決方案軟件）
Tosca：無(wú)參優(yōu)化（結(jié)構(gòu)優(yōu)化、流道優(yōu)化）結(jié)構(gòu)優(yōu)化涉及到：拓?fù)?em>優(yōu)化，形狀優(yōu)化、尺寸優(yōu)化、鈑金起勁優(yōu)化。流道優(yōu)化結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)流道最小壓力損失。
fe-safe:耐久性分析，結(jié)構(gòu)的低周、高周疲勞，還具有國(guó)際首款認(rèn)證的橡膠疲勞分析功能以及焊縫疲勞分析功能。最新增加了針對(duì)汽輪機(jī)的高溫蠕變疲勞分析模塊。
此處劃重點(diǎn)：目前以上四款軟件可以通過(guò)采購(gòu)一個(gè)license全部激活使用，實(shí)現(xiàn)一站式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化、計(jì)算總體解決方案。
下面開(kāi)始講吹瓶之后的一個(gè)技術(shù)要點(diǎn)：提取瓶體厚度分布數(shù)據(jù)
在計(jì)算完一個(gè)瓶體的吹塑之后，我們一般能夠得到一個(gè)包含瓶體厚度分布的計(jì)算結(jié)果（ODB）文件。Abaqus與Python無(wú)縫集成，這就極大的方便了客戶實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化前后處理的需求。Python這門(mén)語(yǔ)言比較容易學(xué)習(xí)，我們?cè)诮窈蟮奈恼轮锌梢灾鸩浇榻B。
展開(kāi) Dynamic Feed熱流道CAE分析技術(shù)
對(duì)于多型腔模具則可以優(yōu)化各型腔的工藝條件。
中國(guó)國(guó)際模具網(wǎng)
圖4 運(yùn)用moldflow分析的dynamic feed?具有均勻的收縮
傳統(tǒng)的做法是采用“試錯(cuò)法”確定單型腔的壓力曲線，再應(yīng)用于多型腔的澆口壓力控制器中。但對(duì)多澆口大型制件，靠“試錯(cuò)法”無(wú)法獲得合理曲線，只有依賴moldflow的分析優(yōu)化才能預(yù)先獲得優(yōu)化的設(shè)計(jì)。分析的第一步就是模擬通過(guò)一個(gè)，或二個(gè)，或更多閥澆口的流動(dòng)（填充＋保壓）過(guò)程，從而獲得合理的各澆口優(yōu)化壓力曲線。 中國(guó)國(guó)際模具網(wǎng)
moldflow具有成熟的熱流道分析技術(shù)，是熱流道系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)必不可少的工具。通過(guò)moldflow的分析可以確保dynamic feed?熱流道設(shè)計(jì)的最優(yōu)化
展開(kāi) 如何對(duì)高壓比例閥進(jìn)行快速響應(yīng)改造？
優(yōu)化電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
傳統(tǒng)比例閥的電磁線圈往往存在電感大、響應(yīng)慢的問(wèn)題，諾冠新一代高速比例閥采用低電感線圈設(shè)計(jì)，并結(jié)合高性能永磁材料，顯著縮短電流建立時(shí)間，對(duì)于舊型號(hào)閥門(mén)，可通過(guò)更換定制高速驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)升級(jí)，響應(yīng)時(shí)間可縮短30%以上。
2. 升級(jí)控制算法與電子單元
引入先進(jìn)的數(shù)字控制器（如基于FPGA或高速DSP的控制單元），實(shí)施前饋補(bǔ)償、非線性校正及自適應(yīng)PID算法，能有效克服閥體非線性特性，提升動(dòng)態(tài)跟隨性能，諾冠提供的智能電子驅(qū)動(dòng)器支持實(shí)時(shí)參數(shù)整定，無(wú)需復(fù)雜編程即可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制。
3. 輕量化閥芯與流道優(yōu)化
通過(guò)有限元分析與拓?fù)?em>優(yōu)化，采用高強(qiáng)度輕質(zhì)合金制造閥芯，降低運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量，從而減少慣性延遲，同時(shí)優(yōu)化內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)，減小湍流與壓力損失，提高流量響應(yīng)速度。
4. 增強(qiáng)反饋機(jī)制
加裝高精度位置傳感器（如LVDT或磁致伸縮傳感器），構(gòu)建全閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥芯位移并動(dòng)態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)，大幅提升重復(fù)定位精度與抗干擾能力。
三、諾冠專業(yè)支持助力高效改造
作為高壓比例閥領(lǐng)域的權(quán)威供應(yīng)商，IMI Norgren不僅提供全系列高性能產(chǎn)品，更擁有專業(yè)的應(yīng)用工程團(tuán)隊(duì)，可為客戶提供從診斷評(píng)估、方案設(shè)計(jì)到安裝調(diào)試的一站式改造服務(wù)，無(wú)論是存量設(shè)備升級(jí)還是新項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，諾冠都能確保系統(tǒng)在高壓工況下實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)快速響應(yīng)。
選擇諾冠，即是選擇可靠、高效與未來(lái)兼容的流體控制解決方案，立即聯(lián)系我們的技術(shù)專家，開(kāi)啟您的比例閥性能躍升之旅！
展開(kāi) CAESES在泵設(shè)計(jì)優(yōu)化中的應(yīng)用
泵流道流動(dòng)特性優(yōu)化，由德國(guó)KSB公司運(yùn)用CAESES和ANSYS工具完成
我們已經(jīng)有多年成功使用CAESES的經(jīng)驗(yàn)。在CAESES中，我們可以創(chuàng)建泵設(shè)計(jì)過(guò)程中任意階段的設(shè)計(jì)優(yōu)化流程。CAESES的功能極大的加速和完善了我們傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，并幫助我們提升了多種類型水泵的質(zhì)量。
——Toni Klemm博士，CFD工程師，德國(guó)KSB公司
預(yù)測(cè)渦輪機(jī)械沖蝕率
ANSYS為世界各地的機(jī)構(gòu)提供設(shè)計(jì)、分析和測(cè)試服務(wù)，并且在各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)和分析方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算流體力學(xué)(CFD)在葉輪機(jī)械流道優(yōu)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用已多年。
針對(duì)發(fā)生沖蝕磨損的葉輪機(jī)械，借助ANSYS CFD軟件能分析葉輪內(nèi)部氣流速度場(chǎng)、氣流壓力場(chǎng)、葉片溫度場(chǎng)的分布規(guī)律；利用離散相模型能研究葉輪內(nèi)部的氣固兩相流動(dòng)，分析顆粒直徑對(duì)顆粒運(yùn)行軌跡、運(yùn)動(dòng)速度、偏聚濃度及造成葉片沖蝕分布的影響規(guī)律。
以下比較了兩種熱氣膨脹器設(shè)計(jì)的侵蝕率。
FCC熱氣膨脹器受到侵蝕的困擾
催化裂化用FCC熱氣體膨脹器是工業(yè)渦輪機(jī)械的一個(gè)子集，通常會(huì)持續(xù)受到嚴(yán)重的侵蝕破壞。
催化裂化過(guò)程通過(guò)使用粉狀催化劑，再加上高溫，將高分子量的石油碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為更有價(jià)值的石油產(chǎn)品，包括汽油。整個(gè)過(guò)程通常在煉油廠連續(xù)運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月。
煙氣是催化裂化過(guò)程的副產(chǎn)品，它會(huì)通過(guò)分離器去除90%的催化劑顆粒，然后再通過(guò)催化裂化熱氣膨脹器。
FCC熱氣膨脹器是一種特殊類型的透平機(jī)械，它回收殘留在煙氣中的相當(dāng)大一部分的壓力和熱能，并用它來(lái)驅(qū)動(dòng)工藝設(shè)備或發(fā)電。
除了有較高的進(jìn)口溫度，單級(jí)FCC熱氣膨脹器的特點(diǎn)是一個(gè)大的壓力比，通常是3比1。FCC熱氣膨脹器的渦輪葉片同時(shí)受到大量的氣動(dòng)和熱應(yīng)力，這加劇了殘余固體催化劑顆粒造成的侵蝕破壞。
強(qiáng)大的分析技巧提供解決方案
計(jì)算流體力學(xué)(CFD)在葉輪機(jī)械流道優(yōu)化設(shè)計(jì)中已應(yīng)用多年。ANSYS CFX軟件包括在流體領(lǐng)域跟蹤固體顆粒的能力，以及預(yù)測(cè)固體顆粒的侵蝕在理論模型中的應(yīng)用。
機(jī)械設(shè)計(jì)人員可以利用這些模型來(lái)量化通道壁和葉片的潛在損傷。
展開(kāi) 哪種清洗方法最適合板式換熱器？
但有一點(diǎn)是共識(shí)：預(yù)防勝于治療，定期監(jiān)測(cè)壓差和溫度變化，做預(yù)防性清洗，遠(yuǎn)比等它“病入膏肓”再搶救劃算，艾克森換熱器的設(shè)計(jì)，本身就考慮了易維護(hù)性，板片排列合理，流道優(yōu)化，讓清洗更高效，選對(duì)設(shè)備，再配對(duì)方法，才能讓換熱器長(zhǎng)久“健康”運(yùn)行。
所以，別再問(wèn)“哪種方法最好”，而該問(wèn)：“我的換熱器現(xiàn)在是什么狀態(tài)？” 對(duì)癥下藥，才是真智慧。
達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA土木行業(yè)仿真黑科技
仿真的廣度
建筑防雷擊分析、環(huán)境噪聲分析
油氣工程的多尺度建模分析
某設(shè)計(jì)院某公路下穿鐵路立交方案數(shù)值分析
巴拿馬運(yùn)河船閘擴(kuò)建項(xiàng)目
建筑物抗爆分析
極端洪水和地震荷載作用下的大壩性能
某水電站直埋式蝸殼結(jié)構(gòu)分析
XFEM\Cohesive contact等新技術(shù)在土木行業(yè)應(yīng)用
仿真的深度
某金融中心拓?fù)?em>優(yōu)化案例
內(nèi)流道優(yōu)化案例
考慮成本、工期及安全性某隧道多學(xué)科多目標(biāo)參數(shù)化優(yōu)化案例
巖土工程參數(shù)反演及實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)測(cè)
樁基施工順序優(yōu)化
某河電站拱壩優(yōu)化設(shè)計(jì)案例
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展開(kāi) 企業(yè)工程師怕項(xiàng)目搞不定？技術(shù)鄰Ansys培訓(xùn)高效破局
不同于普通課程用“標(biāo)準(zhǔn)立方體熱仿真”等脫離實(shí)際的案例湊課時(shí)，技術(shù)鄰講師會(huì)深入分析企業(yè)項(xiàng)目的具體需求與工況參數(shù)，針對(duì)性拆解難點(diǎn)：若工程師面臨“動(dòng)力電池2C快充電芯超溫”問(wèn)題（某車(chē)企數(shù)據(jù)顯示，電芯溫度超65℃時(shí)容量衰減速率加快3倍），講師會(huì)以企業(yè)提供的200Ah三元鋰電池包CAD模型為載體，全程講解“極耳導(dǎo)熱墊選型+液冷板流道優(yōu)化”的實(shí)戰(zhàn)流程——通過(guò)Ansys瞬態(tài)熱仿真定位極耳熱熱點(diǎn)（溫度達(dá)68℃），對(duì)比不同導(dǎo)熱墊材質(zhì)的仿真效果，最終選定導(dǎo)熱率80W/(m?K)的高導(dǎo)熱墊，同時(shí)將液冷板冷卻液流速?gòu)?L/min提升至1.5L/min，仿真結(jié)果顯示電芯最高溫度成功降至48℃，完全滿足企業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；若工程師需解決“工業(yè)烘箱溫度差12℃”難題（某箱體企業(yè)反饋，溫度不均導(dǎo)致產(chǎn)品返工率達(dá)15%），講師會(huì)以企業(yè)1m3、5kW工業(yè)烘箱真實(shí)模型為案例，指導(dǎo)通過(guò)Ansys穩(wěn)態(tài)熱仿真定位角落溫度盲區(qū)，再結(jié)合Fluent流場(chǎng)仿真設(shè)計(jì)“雙風(fēng)扇對(duì)稱布局+45°弧形導(dǎo)流板”方案，使烘箱內(nèi)部氣流循環(huán)效率提升40%，溫度均勻性誤差縮小至±3℃，徹底解決溫度不均問(wèn)題。這種“用自己的項(xiàng)目學(xué)技術(shù)”的模式，讓工程師無(wú)需經(jīng)歷“案例到實(shí)戰(zhàn)”的轉(zhuǎn)化過(guò)程，學(xué)完即可直接應(yīng)用于工作。
面對(duì)“結(jié)果不對(duì)標(biāo)”的驗(yàn)收難題，技術(shù)鄰創(chuàng)新采用“先出結(jié)果、再教方法”的服務(wù)模式，確保仿真結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。普通課程僅教會(huì)工程師“按步驟操作軟件”，卻不驗(yàn)證結(jié)果準(zhǔn)確性，導(dǎo)致工程師輸出的仿真數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)偏差較大（如某案例中電池包殼體應(yīng)力計(jì)算值比實(shí)測(cè)高20%），無(wú)法通過(guò)客戶驗(yàn)收。而技術(shù)鄰講師會(huì)先基于企業(yè)提供的項(xiàng)目模型、材料參數(shù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成完整的CAE分析，出具包含“仿真參數(shù)設(shè)置、溫度場(chǎng)/應(yīng)力場(chǎng)云圖、優(yōu)化建議”的專業(yè)報(bào)告。
展開(kāi) 技術(shù)鄰Ansys培訓(xùn)能為企業(yè)省多少錢(qián)？每一分投入都有高回報(bào)
技術(shù)鄰培訓(xùn)則實(shí)現(xiàn)“技能落地+可遷移”，讓企業(yè)徹底擺脫對(duì)外包的依賴：學(xué)員不僅能獨(dú)立完成當(dāng)前項(xiàng)目，更能掌握解決一類問(wèn)題的核心思路——學(xué)完動(dòng)力電池2C快充熱仿真，可遷移解決儲(chǔ)能電池、消費(fèi)電池的散熱優(yōu)化；學(xué)完工業(yè)烘箱溫度管控，能應(yīng)對(duì)電子密封艙、戶外機(jī)柜等密閉空間的熱設(shè)計(jì)。某機(jī)械企業(yè)通過(guò)培訓(xùn)，工程師可自主完成機(jī)床框架熱應(yīng)力分析，單次項(xiàng)目成本從外包的3萬(wàn)元降至自主仿真的0.5萬(wàn)元（僅含少量算力成本），成本降幅達(dá)83%，每年節(jié)省外包費(fèi)用20-30萬(wàn)元。企業(yè)培訓(xùn)投入的平均產(chǎn)出比達(dá)1:4.3，即每投入1元培訓(xùn)費(fèi)用，可帶來(lái)4.3元的成本節(jié)省或效益提升。
配套課程鏈接
? Ansys通用熱仿真（夯實(shí)電池、箱體熱仿真基礎(chǔ)）：https://m.yqgqt.org.cn/training/details/ansys
? Ansys Fluent熱耦合仿真（解決流-熱-固協(xié)同問(wèn)題，如電池液冷、烘箱氣流優(yōu)化）：https://m.yqgqt.org.cn/training/details/fluent
企業(yè)培訓(xùn)聯(lián)系人手機(jī)號(hào)：18602195606
展開(kāi) 相變儲(chǔ)熱及卡諾電池研究進(jìn)展
圖2 鋁硅合金相變材料的制備與可靠性研究：(a) 多次循環(huán)后的組織
形貌
；(b) 多次循環(huán)后的熱物性參數(shù)；(c) 高溫腐蝕性測(cè)試
三、相變儲(chǔ)熱單元傳熱儲(chǔ)熱特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
盡管金屬是性能優(yōu)異的相變材料，但基于經(jīng)濟(jì)成本、可靠性和應(yīng)用場(chǎng)景等因素考量，有機(jī)物及無(wú)機(jī)鹽依舊是目前普遍使用的相變材料，而裝置層面的傳熱優(yōu)化也是克服有機(jī)物及無(wú)機(jī)鹽相變材料低導(dǎo)熱系數(shù)短板的途徑之一。
（1）管殼式相變儲(chǔ)熱單元傳熱結(jié)構(gòu)的拓?fù)?em>優(yōu)化研究
肋片與流道等傳熱結(jié)構(gòu)在性能穩(wěn)定性、制造可行性、技術(shù)成熟性和經(jīng)濟(jì)性等方面具備明顯優(yōu)勢(shì)，非常適用于相變儲(chǔ)熱單元的傳熱強(qiáng)化，但其結(jié)構(gòu)優(yōu)化多半依靠工程經(jīng)驗(yàn)，缺乏明確的理論指導(dǎo)，難以實(shí)現(xiàn)傳熱效果最優(yōu)化。本研究基于拓?fù)?em>優(yōu)化理論構(gòu)建了二維相變儲(chǔ)熱單元肋片模型，研究了數(shù)值參數(shù)與最佳肋片構(gòu)型的關(guān)聯(lián)機(jī)制，得到了熔化過(guò)程自然對(duì)流對(duì)最佳肋片構(gòu)型的影響，驗(yàn)證了優(yōu)化后的肋片在傳熱過(guò)程中的優(yōu)越性；基于拓?fù)?em>優(yōu)化理論建立了二維相變儲(chǔ)熱單元流道模型，討論了傳熱/流動(dòng)權(quán)重系數(shù)對(duì)流道結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制，探究了優(yōu)化流道結(jié)構(gòu)的傳熱與流動(dòng)特性，證實(shí)了拓?fù)?em>優(yōu)化對(duì)流道設(shè)計(jì)的可靠性。該研究成果可實(shí)現(xiàn)明確優(yōu)化目標(biāo)下肋片和流道結(jié)構(gòu)的高自由度優(yōu)化，并與以3D打印為代表的先進(jìn)加工與快速成型技術(shù)有機(jī)結(jié)合，具有一定的理論先進(jìn)性和切實(shí)的技術(shù)可行性。
圖3 管殼式相變儲(chǔ)熱單元傳熱結(jié)構(gòu)的拓?fù)?em>優(yōu)化研究：(a) 肋片優(yōu)化；(b) 流道優(yōu)化
（2）梯級(jí)相變儲(chǔ)熱單元的熱力學(xué)特性研究
梯級(jí)相變儲(chǔ)熱可以存儲(chǔ)多品位熱能與冷能，符合“量熱度需、熱盡其用，溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”的基本原則。然而，梯級(jí)相變儲(chǔ)熱的研究工作集中于理論分析和數(shù)值模擬，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證較少，尤其是中高溫梯級(jí)相變儲(chǔ)熱實(shí)驗(yàn)。
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