应用 | 压缩机CAE解决方案

2017-01-11 by:CAE仿真在线来源:互联网

压缩机在关系国计民生的各行各业中有着非常广泛的应用。同时,随着各行各业的不断发展,对压缩机也提出了更新更高的要求。

在压缩机领域,有效准确地对压缩机工作情况进行计算模拟,能更好地指导设计,有效避免产生重大的事故与损失,同时也能更快地响应市场需要,满足各行业个性化的需求,有效节省新产品的开发成本,大大提高了企业的市场竞争力。压缩机领域的模拟经验需要不断地积累并通过工程实践不断修正,只有这样才能使CAE 技术更好地指导实践,为现代工业的发展做出更大贡献。

压缩机研发过程中常见的工程问题

a) 压缩机工作噪声问题(机械噪声、气动噪声等);

b) 压缩机工作振动问题(机械振动);

c) 压缩机箱体的轻量化、内部配管布置、消音器、壳体等涉及的优化问题;

d) 压缩机运行时的动平衡问题;

e) 压缩机气缸或者储罐等与工艺相关的焊接问题

f) 压缩机关键部件工作过程模拟(螺杆压缩机啮合、涡旋压缩机动静涡盘磨合模拟)

g) 压缩机内部气体压缩过程模拟

h) 压缩机内部承受周期性载荷结构(如曲柄、连杆及支架等)的疲劳问题;

i) 压缩机易损部件(如轴承、气阀)的磨损问题;

j) 压缩机电磁部件(如电磁离合器)的连接仿真

k) 压缩机系统的润滑及密封问题;

l) 压缩机部件发热散热问题;

m) 压缩机零部件的工艺设计过程仿真

压缩机关键工程问题对应的CAE专业问题

序号	工程问题	涉及的相关专业问题
1	压缩机零部件磨损、失效、断裂	结构强度校核问题
2	压缩机运行的振动与噪声分析	声学分析及声-结构耦合问题; 结构动力学问题(固有频率,周期载荷响应); 流体问题(气动噪声)
3	压缩机接触分析	材料弹塑性问题,接触问题
4	压缩机转子动平衡问题	转子动力学、结构力学
5	压缩机与工艺相关的焊接问题	强度或者热-结构耦合问题
6	压缩机配管、机箱、消音器结构优化及油路和导油片的优化	结构动力学、声学、流场及优化分析
7	压缩机工作过程模拟	多体动力学问题、流场分析
8	电磁部件(如电磁离合器、电机)的连接仿真	电磁场分析问题
9	压缩机疲劳寿命分析	强度及疲劳问题

安世亚太提供的压缩机CAE解决方案

根据压缩机的产品特点和CAE分析需求,安世亚太结合自身多年的CAE实施经验,为压缩机产品提出了全面的CAE解决方案(见下表)。

安世亚太提供的压缩机CAE解决方案

CAE需求	模块	主要功能
压缩机结构零部件的强度、刚度分析,热及热应力分析,结构动力学特性分析,相关电子元件的电磁分析	Multiphysics Mechanical	■集成于Workbench的多物理场耦合分析软件包 • 结构力学分析(静力、动力、线性、非线性) • 热分析(传导、对流、辐射) • 低频电磁场分析 • 高频电磁场分析 • 电磁-热-结构耦合分析
压缩机零部件的疲劳寿命分析	NCODE Design life Fatigue	■疲劳分析工具 •无缝读取ansys结果 •应力、应变疲劳 •单、多轴疲劳 •丰富的后处理
压缩机结构优化设计分析	DesignXplorer	■高级多目标优化工具 •多目标优化 •6-sigma优化 •响应面优化等
压缩机零部件成型工艺仿真分析	DEFORM NOVACAST	■体积成型工具 ■铸造成型工具
压缩机内部管道等关键部位流体流动仿真	FLUENT,CFX	■高级流体分析软件(主要应用于旋转机械、气动噪声、内燃机等多领域,提供流体问题解决方案)
压缩机传动部件机构运动学分析	RecurDyn Rigid Dynamic	■多体动力学分析软件(不仅解决传统的运动学与动力学问题,同时也是解决工程中机构接触碰撞的专家)