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飞机设计是一项复杂≡、周期长且技术含量非常高的工作, 其研发过程充满了挑战性。世界各地的各大飞机设计单位每天都在为设计高效飞行器、提高燃油效率、改善乘客安全性和舒适性、提高设计能力加快设计周↘期,降低后期维护成本等而努力。同时,伴随着节能减排标准的不断更新,飞机轻量化设计也迎来更严峻的挑战。
飞行器可以分为飞机总体设计、飞行控制系统、动力系统、液压系统、导航系统、仪表系统、通信系统、安防系统、空调系统、水系统、武器系统等,这些系统在设计、制造和研发过程中应用的学科,几乎涉及了所有重要专业领域,涉及到结构力学↑、流体力学、传热学、材料、微机电系㊣统等。研发过程中遇到大量的工程问题,需要应用现代∑先进的CAE仿真技术来解决,提高研发设计能力,节省产品的开发成本,缩▽短开发周期,从而大幅度提高企业的市场竞争力。
船舶工业是㊣ 为航运业、海洋开发及国防建设提供技术装备的综︽合性产业。中国造船业在全球市场上所占的比重一直↑处于较高水平,中国已经成为全球重要的造船中心之一。船舶从用途上分类,可分为军用船舶和民用船舶两大类。在军船的●研发过程中常涉及到强度、刚度、振动与噪声、抗爆性、疲劳、总体性能、快速性、操纵性与耐波性、稳性等多方面的技术问题,民船的设计往往更偏向于提高结构强度、载重量和快速性等方面,所以民船设计的主要技术问题集∏中于结构⊙强度与水动力性能方面。
近15年来,船舶行业飞速发展,新的设计规范对设计提出新的要求。所有的这些变化都表明船舶设计进入创新为主流的时代,这使传统的、基于工程回归分析和经验的船舶设计方法越来越无能为力。目前,新型船舶大量出现,结构设◣计以及多种型线设计方案的优化需要进行大量船模实验,如何减少实验次数,减小费用开支,缩短周期是船舶设计急需解决的问题。
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基于流固耦合的船舶搁浅和船桥碰撞预测动力学计算
本项ぷ目利用LS-DYNA软件对船桥碰撞问题进行了研究,利用流固耦合功能模拟了船舶搁浅过程中桥墩周围软土的挤压变形,并分析了船舶在▂不同吃水深度和不同地段情况下撞上对应桥墩的可能性。
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船载液化矿砂晃荡问题的机理分析和数值仿真
借助超级计↑算机和FLUENT、LS-DYNA等数值模拟软件,对液化矿粉大角度晃荡和舱壁冲击现象和过程展开了三维拟实建模和仿真,对自由液面的变化和倾覆机理、船舱所受各向摇摆力和力矩进行了深入分析。
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液化矿砂船舱运输途中的晃荡模拟
建立大规模全三维∮流固耦合模型,计算基于ALE有限元显式算法和、高性能计算机,研究了流态货物在晃动过程△中的力学行为和周◥期性变化规律。
钢铁行业是以从事▂黑色金属矿物采选和黑色金属冶炼加工等工业生产活动为主的工业行业,包括金属铁、铬、锰等的矿物采选业、炼铁业、炼钢业、钢加工业、铁╲合金冶炼业、钢丝及其制品业等细分行业,是国家重要的原材料工业之一。现代先进的CAE仿真技术可综合提高研发设◆计能力,缩短开发周期,从而大幅度提高企业的市场竞争力。
汽车已经存在和发展了100多年,是一∩个技术含量非常高的产品,其研发过程充满了挑战。在世界各地的汽车研发团队每天都在为增强乘客◇体验,提升汽车的可靠性、安全性,减少制造成本,从而在激烈的竞争中赢得客户而努力。 同时,伴随着环境保护呼声的高涨,以及各国政府在环境保护上的决心日益坚定,排放标准的更︻新速度不断加快,要求也更加严格, 这也向汽车制造业提出了更严峻的节能和减排挑战。因此,全世界有实力的汽车企业都在日益加大汽车轻量化、气动优化设计、石油替代能源等领域的研究投入,并开始取得显著成果。
对汽车这样一个由几千个零部件组成的复杂产品,要达成以上研发目标就需要解决大量的工程问题,随着现代CAE仿真技术的日趋卐成熟,企业完全可以将这种先进的研发手段与传统的试验和设计经验相结合,形成互补,从而提升研发设计〒能力,有效○指导新产品的研发设计,节省产品开发成本,缩短开发周期,从而大幅度提高企业的市场竞争力。
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冷凝器改进设计的CFD辅助仿真分析
以汽轮机冷凝器入口段为研究对象,开展对原有模型及一种改进模型的低压单相稳态流场仿真分析。通过对原有模型的模拟结果,分析问题产生的位置,为』模型改进提供参考;通过改进模型※与原有模型模拟结果的对比,对改进方案作出评价。通过仿真分析,冷凝器入口段的优化设计提供建议和参考。
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不同工作状态下导缆器承压能力评估
本项目首※先针对导缆器∞-锚链整体模型的动态有∮限元分析,以确定一个№合适的初始接触形状;在此基础上ぷ再针对导缆器-锚链整体模型进行静态有限元分析,对导缆器进行不同程度荷载条件↙下的强度校核。
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大型轧机起ㄨ吊设备结构强度分析
本项目针对№多套大型热轧和冷轧轧机起吊设备结构进行三维CAD建模和起吊■时结构受力分析,确定了各起吊设备工作状态下的整体极限承载能力。
通用机械是应用范围广、具有通用性特点的各类机械设备,其包括各类动力机械、驱动机械、工程机械、传动机械、液压控制机械、各类加工机械设备等。通用机械行业涵盖的工业品、覆盖的工业领域非常多,是各类工业应用领域的基础。所以,一个国家(地区)的通用机械①行业发展水平反映出国家(地区)整体制造业的技术◥水平和能力。
通用机械在产品研发、设计、运行等阶段,在考虑其满足工作要求的同时,还必须考虑其安全性、稳定性、经济性等各项指标。因此,CAE技术是通用机Ψ械研发、设计所不可缺少的技术和手段,特别是在全球范围的工业4.0时代,智慧工厂、智能制造对基于数字化、云计算的CAE技术的依耐性更为迫切。毫不夸张的讲,CAE技术↘是工业4.0的核心技术之一,是创新设计、智慧工厂建设的基础。在我国,中国制造2025将迎来通用机械工业发展的黄金时期,同时CAE技术将在各个层级、各个阶段完全融入和推动通用机械工业以及中国制造业的高速发展。
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新型管壳式换热器成型及流动传热模拟
利用ABAQUS软件对泡泡管成型过程和成型工艺参数进行了模拟和校验,考察了应力和变形情况,并预测了成型极㊣限。
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计量泵液力端端盖结构静力分析与疲劳寿命计算
借助了ABAQUS等有限元软件, 计算首先得到端盖承受最大载荷时的结构应力场并进行了强度校核,再基于液力波动引起的交变应力◆场完成产品疲劳寿命分析,最后通过计算对比挑选出了优选设计方案。
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MOCVD反应腔体数值模拟
对反应腔体的输入参数及结构特点进行模拟︾分析,从而改进操作条件,优化工艺及结构设〒计。
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MOCVD反应喷淋装置的数值模拟
开展MOCVD反应喷淋装置的数值模拟工作,对反应器ζ 喷淋装置的气体分布情况进行模拟分析,找出影响气体分布均匀性的主要因素,进行优化设计。
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汽水分离↑装置波形板数值模拟
通过多个变量间耦合关系分析结果,拟合得到汽水分离特性的经验公式,为提高分离效率、优化结构ω 设计提供了分析依据。
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某成分分析软件算法移植及并行化
利用原有的MATLAB核心算法╳进行C语言移植,实现最小二乘法算法(类似MATLAB函数REGRESS)和带范围□ 约束的最小二乘法算法(类似MATLAB函数LINSQL)两套算法开发,并通过程序并行化使得计算分析速度比原有Matlab程序得到很大提升。
工程仿真咨询团队核心成员来自于原上海超级计算中心应用技术部门,分别拥有机械设计、化学工程、和工程力学等不同学科背景并都获得硕士或博士学位;成员均拥有十年以上高性能计算和工程仿真领域技术和项目经验,是一支久◆经锤炼、专业高效的技术服务团队。
服务方案结合高性能计算行业的使用特点和应用趋势,针对计算量大、专业性强的用户按需定︽制。
软件包括多学科多物理场计算分析工具,可联合解决各种复杂仿真问题。
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