【經(jīng)典】汽車整車行業(yè)常用的CAE仿真分析軟件

2017-03-09  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

根據(jù)CIMdata對(duì)過去5年仿真分析(CAE)市場的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),按營收排名前5的CAE軟件供應(yīng)商依次是ANSYS、MathWorks、Dassault Systemes、Simenens PLM和Altair。


除這些廠商提供的各種CAE軟件外,按照軟服之家2016年10月對(duì)CAE軟件行業(yè)的調(diào)查分析,全球面向不同專業(yè)領(lǐng)域的CAE軟件有超過500款。在如此浩如煙海的CAE軟件中,企業(yè)如何找到適合于自身業(yè)務(wù)和價(jià)值需要的軟件,是一件需要企業(yè)用戶和軟件供應(yīng)商投入大量精力的事情。


軟服之家以制造業(yè)中具有代表性的汽車整車行業(yè)為例,分析汽車整車開發(fā)流程中常用到的典型CAE軟件,為您的軟件選型和應(yīng)用提供一定的參考。


  1. CAE軟件在整車開發(fā)中的應(yīng)用

    - 汽車廠商應(yīng)用CAE軟件于整車的開發(fā)流程各階段:

【經(jīng)典】汽車整車行業(yè)常用的CAE仿真分析軟件ansys圖片1

  • 概念階段:建立汽車的設(shè)計(jì)目標(biāo);

  • 工程化階段:滿足整車開發(fā)中的設(shè)計(jì)目標(biāo);

  • 驗(yàn)證階段:驗(yàn)證整車開發(fā)階段的性能并找出設(shè)計(jì)不足之處,驗(yàn)證設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的改進(jìn)。


2. CAE軟件在汽車整車開發(fā)的各階段的典型應(yīng)用場景

【經(jīng)典】汽車整車行業(yè)常用的CAE仿真分析軟件ansys圖片2

  • 分析前后處理;

  • 專業(yè)分析:

    • 流體分析;

    • 動(dòng)力學(xué)分析;

    • NVH分析;

    • 耐久性分析;

    • 汽車防撞性與乘員安全性分析;

  • 優(yōu)化分析。


3. CAE仿真軟件在整車開發(fā)各領(lǐng)域應(yīng)用情況匯總:

工作項(xiàng) 典型軟件 供應(yīng)商 案例及說明
前后處理 HyperMesh Altair 在北美市場和中國市場應(yīng)用廣泛。中國市場90%以上的主機(jī)廠使用
ANSA BETA 歐洲市場應(yīng)用廣泛
VPG ETA 汽車專用前處理

流體分析 Fluent ANSYS 通用、福特、戴姆勒克萊斯勒、豐田、本田、日產(chǎn)、法拉利、標(biāo)致等
Star-CD Siemens PLM 通用、福特、戴姆勒克萊斯勒、豐田、本田、日產(chǎn)、寶馬、大眾、保時(shí)捷等
Acusolve Altair 相對(duì)較為小眾,福特
Star-CCM+ Siemens PLM 長安汽車

多體動(dòng)力學(xué) MSC.Adams MSC 低頻范圍內(nèi)優(yōu)勢明顯,福特、豐田、通用、戴姆勒克萊斯勒、本田、日產(chǎn)等
Simpack 達(dá)索系統(tǒng) 高頻范圍內(nèi)應(yīng)用逐漸增多,寶馬、戴姆勒、本田、捷豹路虎、MAN、維斯塔斯等
Motionsolve Altair 較為小眾,Ashok Leyland(印度)、

碰撞安全 Ls-Dyna ETA 幾乎已成為整車廠的標(biāo)配
Abaqus 達(dá)索系統(tǒng) 寶馬
Radioss Altair 較為小眾,福特

結(jié)構(gòu)耐久性 MSC.Nastran MSC 主流應(yīng)用軟件,通用、福特、BMW、菲亞特等
OptiStruct Altair 兼容MSC.Nastran的關(guān)鍵字
Abaqus 達(dá)索系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)非線性方面具有明顯優(yōu)勢
MSC.Fatigue MSC
nCode nCode International 能力與MSC.Fatigue幾乎相當(dāng)

NVH MSC.Nastran MSC 用戶較多
OptiStruct Altair 與MSC.Nastran功能相當(dāng),大模型計(jì)算速度有優(yōu)勢

優(yōu)化 Tosca 達(dá)索系統(tǒng) 與Altair OptiStruct在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面功能相當(dāng)
OptiStruct Altair
Isight 達(dá)索系統(tǒng) DOE多目標(biāo)優(yōu)化領(lǐng)域領(lǐng)先


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參考知識(shí)


CAE軟件在汽車整車開發(fā)各階段的應(yīng)用詳解。

- 概念設(shè)計(jì)階段,CAE軟件主要應(yīng)用在以下方面:

  • 確定新車的設(shè)計(jì)目標(biāo)值;

    • 法規(guī)、車身靜剛度、整車NVH、整車安全性等目標(biāo)

  • 分析競爭樣車;

  • 目標(biāo)車的典型截面、接頭剛度分析及優(yōu)化;

  • 目標(biāo)車的白車身靜態(tài)剛度與模態(tài)分析;

  • 前縱梁碰撞分析;

  • 門侵入模擬;

  • 目標(biāo)車的車頂壓潰模擬。


- 工程化詳細(xì)設(shè)計(jì)階段,CAE軟件主要應(yīng)用在以下方面:

  • 車身強(qiáng)度與剛度分析及其靈敏度分析:

    • 截面分析與接頭剛度分析

    • 彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度

  • 開閉件的強(qiáng)度與剛度分析:

    • 前門、后門、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、行李箱蓋、前翼子板等;

  • 車身局部強(qiáng)度與剛度分析

    • 儀表盤、管柱、前保險(xiǎn)桿、后保險(xiǎn)桿、座椅、安全帶、膝蓋等;

  • 模態(tài)分析以及頻率響應(yīng)分析:

    • 模態(tài)分析、動(dòng)剛度分析、傳遞函數(shù)分析、聲穴分析、舒適性分析等;

  • 安全性分析:

    • 前碰、側(cè)碰、后碰、車頂壓潰、頭部保護(hù)分析、行人保護(hù)分析等。


- 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段,CAE軟件主要應(yīng)用在以下方面:

  • 設(shè)計(jì)車型的CAE的驗(yàn)證分析:

    • 剛度分析;

    • 模態(tài)分析;

    • 前碰撞分析;

    • 側(cè)碰撞分析;

    • 后碰撞分析;

    • 行人保護(hù)分析。


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