通过仿真技术驱动研发创新,已经有很多成功的企业应用案例。杭州汽轮机建立了设计仿真一体化的流程,先通过行业的快速设计和分析,或者已有经验选择合适的母型,在母型基础上进行修改,在很短的时间内得到相对可靠的设计方案,在此基础上进行强度和气动初步评估。通过初评估则进行下一步三维几何造型和三维型面光顺,最后进行三维流场分析优化、结构设计、叶根选择、围带和阻尼形式的设计。在个流程中,设计和仿真融为一体。
图/杭州汽轮机的一体化设计实践
这是一家企业建立的协同仿真分析平台的总体架构,包括仿真分析规范体系,在此之下才是多学科仿真分析工具集和高性能计算中心,此外还有协同仿真分析管理系统,涵盖仿真流程管理、仿真数据管理、仿真规范管理、仿真知识管理和集成管理。此平台在异地协同支撑系统的支持下,与协同设计平台、试验数据管理平台进行集成,建立了基于统一数据源的产品研发信息化系统。
图/基于统一数据源的产品研发信息化系统
由于不同的仿真分析人员在分析过程中,模型简化、网格划分、边界条件的处理各不相同,具有较大的随意性,这就造成了不同的分析人员分析结果产生差别。同时,为了使设计师能够进行零部件级仿真分析计算,有必要针对产品特点,总结以往的分析经验、参照试验数据、借鉴其它行业的相关标准,以理论为指导,制定出一整套CAE分析规范,用以指导、规范仿真分析工作。包含基础通用CAE规范和主要CAE业务分析规范,其中CAE业务分析规范是核心。
图/仿真分析规范体系