试制与验证阶段解决方案
2020-06-20 16:50:55

仿真试验一体化解决方案

铁路行业仿真试验分析现状及需求

      对于大多数铁路企业来说,仿真分析与试验验证还是相对独立的两条工作路线,未能完全做到“仿真指导试验,试验确认仿真”的有效联合,更没有将仿真数据和试验数据进行有效的对比验证,致使试验的周期和成本没有得到缩减,且昂贵的试验数据也只是验证了产品的某个性能,其价值未得到充分发挥;而仿真分析结果也没有经过试验验证,仿真结果的精度也无法进行确认,仿真的预示作用无法得以肯定,也无法真正实现指导和优化设计的作用,更达不到取代试验的目标。

因此,如何进行仿真试验数据一体化研究,真正做到“仿真指导试验,试验确认仿真”的有效联合,避免试验的无效和重复,以及确认和提高仿真结果的精度,是正向设计研发流程的研究热点之一。

安怀信仿真试验一体化解决方案

      安怀信公司提供的仿真试验一体化软件是CAST(Consistency Analysis of Simulation results and Test results,仿真试验一致性分析),其与通用的CAE分析软件(包括Ansys、Abaqus、Nastran等)都有接口,也可识别读入不同格式的试验数据文件,可帮助用户依据仿真分析结果进行试验测点布置、进行仿真试验结果一致性分析、进行仿真结果置信度评估及仿真模型修正等工作,依据分析内容不同,CAST软件按学科可分为以下模块内容:

  • Static_CAST:静力学一致性分析模块
  • Dynamics_CAST:动力学一致性分析模块
  • CFD_CAST:流体一致性分析模块
  • EMC_CAST:电磁兼容一致性分析模块

Static_CAST在铁路行业应用案例

       试验测点布置可依据用户要求,并自动生成相应格式的试验测点布置文件,包含测点名称、测点位置、测点结果类型(位移、应力、应变)、测点类型(单向、双向、三向)、测点测量方向、测点显示比例、测点重要度等信息,指导试验工程师在试验样机上进行测点布置。

Dynamics_CAST在铁路行业应用案例

模型修正

      通过参数灵敏度分析,对影响仿真分析结果精度的各种分析参数(包括几何参数、材料参数、网格参数、质量属性、阻尼参数等)进行灵敏度分析,找出高敏参数,并以MAC值作为修正目标进行模型修正,逐步提升仿真模型的精度,使其达到虚拟样机的预示作用,并形成相应的仿真分析规范。

客户价值

  • 仿真分析结果查看:与Nastran、Abaqus、Ansys等通用CAE软件都有接口,可查看不同类型的仿真结果,同时,软件采用全域插值算法,可查看任意点位置的结果和坐标值;
  • 试验数据文件接口:可读取不同格式的试验数据文件,包括文本、Excel、XML、数据库格式文件;
  • 试验测点布置:可基于用户要求在有限元模型上进行试验测点布置,并生成相应格式的试验测点布置文件,包含测点名称、测点位置、测点结果类型(位移、应力、应变)、测点类型(单向、双向、三向)、测点测量方向、测点显示比例、测点重要度等信息,指导试验工程师在试验样机上进行测点布置;
  • 仿真和试验数据一致性分析:可根据布置试验测点信息,包括位置信息、测点方向信息、测点类型信息等,完成二者之间的双向数据关联,进行仿真试验结果之间的一致性分析,并对仿真结果置信度进行评估;
  • 仿真模型修正可对影响仿真分析结果精度的各种分析参数(包括几何参数、材料参数、网格参数、载荷参数、质量参数、阻尼参数等)进行灵敏度分析,找出高敏参数,并基于试验结果指导用户进行模型修正,逐步提升仿真模型的精度,使其达到虚拟样机的预示作用,并形成相应的仿真分析规范。

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