恩硕科技仿真咨询服务能力

    项目咨询

    定义：恩硕针对企业工程问题进行仿真计算并出计算报告
    价值：帮助企业解决实际工程仿真问题

    项目导航：

    定义：完成工程仿真项目，结合仿真项目进行培训
    价值：帮助企业建立独立解决工程仿真问题的能力

    咨询项目能力-流体

      

咨询项目能力	软件使用模块	专业方向
散热：电机散热\简单芯片散热分析	ICEM+DM+FLUENT	流 体
外流场分析：船舶外流场分析、弹射座椅高速外流场分析等	ICEM+FLUENT	流 体
参数化分析及优化分析：烟道改造、油水分离器	DM+AM+FLUENT+DX	流 体
VOF多相流：油箱注油、挑射、射流等	ICEM+FLUENT	流 体
气流组织分析：建筑通风、洁净室通风等	ICEM+FLUENT	流 体

    电厂烟道项目改造

    项目任务：基于凯迪电力针对华能岳阳电厂烟道项目改造

    项目目的：
    尝试通过计算流体动力学模型评估及优化烟道内气流（指导设计）
    仿真优化目标——烟道除雾器入口的Cv值降低至20%以下

    模拟范围：脱硫装置内气流流经的所有通道
    起点：增压风机出口烟气挡板门（不含挡板门）
    终点：烟囱入口膨胀节（含膨胀节）

    项目难点：
    难点1：烟道弯头到除雾器的总距离过短
    难点2：扩张段角度过大
 

  
 

    添加挡板+导流板+圆管工况

    连续挡板+导流板
    烟道除雾器入口Vx的标准方差：0.87m/s
    换算得到CV值为18.87%
 

中纵剖面速度分布云图

 

烟道除雾器入口Vx分布矢量图

中纵剖面Vx分布矢量图

 

    案例-船舶绕流场分析

    公司背景
    国内某船舶行业研究所
 

    案例-船舶绕流场分析

    项目描述
    艉部线型导致尾流不均，引起螺旋桨脉动水压力
    螺旋桨设计参数盘面比、螺距等取值不合理

    项目挑战
    带自由液面

    解决方案
    采用叠模来处理

    重要价值
    改善伴流，例如安装导流鳍，整流帽
    改变艉部结构，增加结构刚度
    改进螺旋桨设计，使之与伴流匹配

 

    案例-大坝泄流模拟

    公司背景
    50余年来，长江设计院完成了以长江流域综合规划为代表的大量河流湖泊综合规划和专业规划，承担了以三峡工程、南水北调中线工程为代表     的一大批大型水利水电工程勘察设计，足迹遍布国内20多个省、市、自治区和全球20多个国家和地区。同时，在工程总承包、工程建设监理以     及病险工程治理、输变电工程、风电工程、交通市政工程、建筑工程、环境工程勘察设计等业务领域取得显著业绩。
 

    案例-大坝泄流模拟

    项目描述
    由于泄洪冲沙孔出口采用窄缝消能，需计算动水条件下出口导墙的压力分布，为结构配筋提供依据
    了解泄洪冲沙孔出口流态及挑距，确定下游消力池长度

    项目挑战
    泄洪冲沙孔出口采用窄缝消能

    解决方案
    采用FLUENT的VOF模型对其进行求解

    重要价值
    泄洪冲沙出口窄缝处导墙处的压力分布与实际情况相符
    泄洪冲沙孔出口水流受窄缝影响，流态呈现收缩现象，这与水工模型试验基本一致
 

    案例-建筑风压分析

    公司背景
    国内某建筑行业研究所

    案例-建筑风压分析

    项目描述
    将建筑的表面风压与试验对比

    项目挑战
    大尺度

    解决方案
    使用混合网格策略，在主体建筑V周围300m内采用非结构网格(称为核心区)，外围采用结构网格，对结构表面及附近网格进行了加密，网格大       小由内向外按比例递增同时限制最大网格长度

    重要价值
    同雷诺数下的数值模拟与风洞试验得到的表面风压分布较为一致
 

 

    案例-油水分离器内部流场

    公司背景
    麦克维尔深圳工厂产品技术主要是从麦克维尔意大利、英国、法国、马来西亚工厂引进，有一批经验丰富的外籍专家常驻深圳，进行相应的技       术指导工作，同时麦克维尔深圳工厂也同海外工厂保持着经常的联系，以保证技术的及时更新和换代。目前，麦克维尔深圳工厂每年投入近亿       元的研发费用，并每年产生近千项的技术创新和改革，公司内从事结构、性能、电气、控制、软件、测试工程师共约240人，同时还有大批经       验丰富、训练有素的管理人员和技术工人。
 

    案例-油水分离器内部流场

    项目描述
    分析R134A在油水分离器内挡板与格栅对进出口压降的影响
    单板角度及格栅位置参数化

    解决方案
    通过DM将角度及格栅位置进行参数化控制进行分析

    重要价值
    通过分析得到合理的挡板角度和格栅距离
 

    案例-电机温度场散热模拟

    公司背景
    成立有35年的中国长江航运集团电机厂如今已成长成为国内特种电机制造市场上的一家明星企业。中国长江航运集团电机厂现有职工349人，       生产能力为年生产特种电机40万千瓦。中国长江航运集团电机厂是全国冶金起重及防爆电机行业协会成员之一， 以生产专用特种电机为主，         产品广泛用于冶金、起重、建筑、港口、水利电力和化工等领域。
 

 

    案例-电机温度场散热模拟

    项目描述
    模拟电机在低转速下的温度场，分析其散热不佳的原因，并探寻改进措施
    如何简化电机模型以做出服务器能承受的网格，大地接地系数的测算，绝缘的等效处理，空气间隙的等效处理

    解决方案
    使用DM和ICEM对模型进行处理及网格划分，采用FLUENT的共轭换热模型对其进行求解

    重要价值
    通过分析得到电机各部件的温度场分布，对电机散热性能的优化提出建设性的意见
 

 

 

    案例-电子芯片散热模拟

    公司背景
    公司产品包括半导体激光器和探测器管芯、光电子器件、光收发模块三大系列，主要应用于数字、模拟通信以及光传感等领域。公司通过了 ISO9001:2000 质量体系认证，拥有覆盖全国的销售和服务网络，已成为中国光通信器件的主要供应商之一。

 

    案例-电子芯片散热模拟

    项目描述
    模拟电子芯片在特定风速下的温度场，分析其风道是否合理

    项目挑战
    客户有一个芯片的功率无法确认，后通过芯片板温度场反算计算得到芯片功率

    解决方案
    采用FLUENT的共轭换热模型对其进行求解

    重要价值
    通过分析得到芯片板各部件的温度场分布，对模型的风路进行优化设计提供指导性意见

 

 

    案例-风管通风模拟

    公司背景
    具有较强的汽车空调产品设计开发能力：现汽车空调蒸发器芯体和冷凝器芯体已建立管带式、平行流式两条生产线，并成功为东风-派恩总公司开发并配套了各种轻、中、重型卡车空调的两器芯体系列产品；另穿片式暖风散热器生产线已为南京协众、东风美瑞特、上海松芝等开发并配套了暖风散热器总成系列产品。

 

 

    案例-风管通风模拟

    项目描述
    分析研究出风口的风速、出风口的出风方向以及风道的风阻，为今后同类风道的设计提供参考和依据

    项目挑战
    多个风管出口

    解决方案
    采用FLUENT的k-e湍流模型对其进行求解

    重要价值
    仿真得到风阻、各出口的风向、速度大小大大减少了工程试验

 

 

    案例-散热器水箱散热管流场分析

    公司背景
    产品广泛应用于柴油发电机组、燃气发电机组、油田机械设备、矿山设备、港口设备、船用设备、海上平台、工程机械等行业。倍沃得散热器广泛与国际知名品牌发动机相配套，配套的柴油发动机品牌如: 康明斯、MTU、底特律、卡特彼勒、帕金斯、三菱、大宇等

 

 

 

    案例-散热器水箱散热管流场分析

    项目描述
    分析研究水箱及散热管内的流场特性，为今后散热器的设计提供参考和依据。

    项目挑战
    上下水箱之间有500多根细管

    解决方案
    采用ICEM进行平动周期性网格划分

    重要价值
    仿真上下水箱及575根约2.2mm管内的速度及压力场分析，为后续进一步做散热分析提供指导性意见

 

 

    案例-油箱注油模拟

    公司背景
    公司产品开发能力雄厚，全套引进德国具有当代世界先进水平的塑料中空成型设备及工艺，建立了拥有与汽车厂家同步开发的高级设计软件，先进的CAD设计中心和满足法国PSA集团塑料燃油箱系统试验标准的实验设备，其股东扬州亚普汽车部件有限公司，拥有亚洲第一大的油箱总成研发中心，能够掌握各汽车公司的塑料燃油箱与车身底盘动力系统的安装和功能匹配、试验验证等产品设计开发的相关要求，同时具备各汽车公司车型设计改进开发及新车型的同步设计开发的能力。

 

 

    案例-油箱注油模拟

    项目描述
    模拟某新型加油管注油后，是否发生大量回溅从而导致油无法注入

    项目挑战
    截取油箱加油管的一段，需要给定合理的出口边界条件

    解决方案
    采用FLUENT的VOF模型对其进行求解

    重要价值
    通过分析得到油管内注油情况，对改型后的油管是否出现油无法加入的情况提供指导性意见

    咨询项目能力-结构

 

咨询项目能力	软件使用模块	专业方向
静力分析（结构强度、刚度）	Mechanical	结 构
屈曲分析（稳定性）	Mechanical	结 构
非线性分析（几何非线性、材料非线性、接触）	Mechanical	结 构

 

动力学分析（模态、瞬态动力学、随机振动、刚体动力学）	Mechanical	结 构
热分析（稳态热分析、瞬态热分析）	Mechanical	结 构
疲劳分析	Mechanical	结 构
APDL二次开发	Mechanical	结 构
显式动力学（碰撞、跌落分析）	LS-DYNA、Explicit STR	结 构
HyperMesh前处理	HyperMesh	结 构
ADAMS刚体动力学仿真分析	Adams	结 构

 

    案例-控制器结构静动态分析

    项目描述
    探究该控制器在整车路况振动条件下的强度，需对控制器结构静力学分析、模态分析、随机振动分析，掌握结构的静、动受力状态。

    项目挑战
    如何合理简化模型，建立完整的控制器结构有限元模型；如何准确模拟各个零部件间的装配关系；怎样实现仿真结果数据的传递。

    解决方案
    使用SCDM与AM模块对模型进行几何处理及网格划分；Mechanical自动建立接触关系；Workbench平台下仿真结果数据无缝传递。

    重要价值
    通过分析得到控制器静态结果与动态性能，根据分析结果为控制器结构设计提供技术支持和优化建议。

 

 

    案例-箱型臂架结构仿真技术应用

    背景
    国内著名工程机械厂家，从事混凝土泵车及相关泵送、搅拌机械产品研发、设计、制造。混凝土泵车是一种利用布料管将混凝土从搅拌设备处连续的泵送至一定的距离和高度的混凝土输送机械。臂架作为混凝土泵车关键的工作部件，主要由：节臂、连杆、变幅油缸、输送管及连接销轴等组成。
 

 

    案例-箱型臂架结构仿真技术应用

    项目一：臂架结构强度刚度分析于二次开发

    项目描述
    研究箱型臂架结构工作状态下的刚度、强度问题，并进行多工况计算的二次开发。

    项目挑战
    如何合理简化模型，建立部件有限元模型；如何进行有限元模型组装与部件连接；如何实现自动计算的二次开发。

    解决方案
    使用SCDM、AM模块或者其他前处理软件对模型进行处理及网格划分；基于APDL与批处理命令实现模型参数化组装与计算；基于VB编程实现多工况计算软件开发。

    重要价值
    强度刚度分析：掌握结构受力状态，寻找结构薄弱位置，为设计提供重要参考；
    多工况自动计算技术：全工况数据分析，提高结构安全性，缩短研发周期。
 

 

    案例-箱型臂架结构仿真技术应用

    项目二：多连杆运动机构多目标优化技术

    项目描述
    研究臂架多连杆机构的的运动过程，优化运动过程中各铰点受力。

    项目挑战
    如何建立臂架与连杆的运动模型；如何实现参数优化。

    解决方案
    使用刚体动力学模块进行多连杆机构的运动仿真；基于DX模块实现运动过程中多参数的优化。

    重要价值
    对多连杆运动机构进行铰点位置优化，优化铰点受力，使结构受力达到最佳状态

    案例-箱型臂架结构仿真技术应用

    项目三：结构拓扑优化技术

    项目描述
    对臂架及连杆结构进行拓扑优化，降低结构自身重量。

    项目挑战
    如何确立优化用工况，建立结构拓扑优化计算流程。

    解决方案
    根据多工况计算结果确定拓扑优化用工况，使用拓扑优化模块进行结构的拓扑优化分析。

    重要价值
    通过对结构进行拓扑优化，降低结构自重，优化其受力状态，减少企业成本。

 

 

    案例-空调连接管组件强度计算分析

    公司背景
    空调行业某大型企业的空调连接管组件结构，组件各部分材料均为铜，一侧法兰固定，另一侧管嘴承受轴向交变载荷。

 

 

    案例-空调连接管组件强度计算分析

 

    案例-集装箱侧墙非线性屈曲模拟

    背景
    某集装箱企业为世界知名集装箱制造企业，占据国内集装箱制造业务70%以上。并且为海外生产轨道交通设备，例如地铁车厢，特种车辆车厢，还有压力容器等等。

 

    案例-集装箱侧墙非线性屈曲模拟

    项目描述
    集装箱板厚度与其发生非线性屈曲的载荷之间具有一定关系。找出波纹板的厚度与屈曲载荷之间的关系是集装箱设计的前题之一。

    项目挑战
    更改侧墙板厚的厚度，并计算出其非线性屈曲载荷本来就是一个非常困难的非线性仿真。更由于考虑参数化的问题。计算量更大。

    解决方案
    使用ANSYS Mechanical模块非线性分析功能，结合APDL中的实常数参数化功能，能够基于一种几何形态，快速计算出一些列与板厚对应的屈曲载荷。

    重要价值
    通过仿真，为该企业建立了大量集装箱侧墙板厚及波纹射击方式的数据库。形成自己的设计核心数据。

 

 

    案例-电气连接器接触分析

    背景
    电气连接器在工作过程中需要承受复杂的振动冲击，其接触状态的稳定性关系到信号传输的可靠性，因此需要对连接器的插针插孔接触状态进行分析，并对其动态特性进行评估。

 

    案例-风力发电机螺栓连接疲劳分析

    背景
    该公司为国内风电行业的10强企业，主要从事风电设备的自主开发、设计、制造和销售。公司产品适用于全球不同风资源和环境条件，是制造大型陆地、海上和潮间带风电机组的专业化高新技术企业。
风力发电机中螺栓连接对于机组运行稳定性具有非常关键作用。根据设计的使用寿命，需要对螺栓连接部位进行疲劳计算，校核其疲劳寿命。
 

 

案例-风力发电机螺栓连接疲劳分析

项目描述
根据螺栓校核规范对轮毂与主轴连接螺栓进行强度分析，计算得到螺栓在各个工况下的强度情况。

项目挑战
模型比较复杂，如何在尽可能提高分析效率的前提下正确评估螺栓强度和接触面的状态？

解决方案
使用DM或SCDM模块对模型进行几何处理，在Mechanical中自动检测接触连接，建立接触连接模型，使用Fatigue Module模块进行疲劳分析。

重要价值
通过上述分析，校核主轴与轮毂连接螺栓极限强度和疲劳强度是否满足要求，为结构的进一步优化设计提供参考。
 

 

    案例-手机跌落仿真分析

    背景
    近年来由于智能手机芯片的开发，触控技术和显示技术等技术在手机上的应用，大尺寸全触摸屏逐步取代小屏幕加键盘，大尺寸全触摸屏成为目前手机的主流配置。大屏幕超薄智能手机在受到撞击冲击后的损坏概率比小屏幕加键盘的老款机型高得多。在机械结构方面，跌落冲击是手机类电子产品结构损坏的主要原因。
 

    案例-手机跌落仿真分析

    项目描述
    采用有限元模型取代传统的实物样机模型，在模拟真实试验条件下进行计算机仿真试验。

    项目挑战
    如何合理简化模型，建立完整的有限元模型；如何准确模拟各个零部件间的装配关系；怎样实现仿真结果数据的传递。

    解决方案
    使用DM或SCDM模块对模型进行几何模型处理，在Mechanical中自动检测接触连接，建立接触连接模型，使用Explicit STR模块进行跌落分析。

    重要价值
    通过上述分析，得出可以供设计人员参考的可靠的试验结果，为结构的进一步优化设计提供参考。

 

 

    咨询项目能力-高频

咨询项目能力	软件使用模块	专业方向
PCB/Package高速串行通道仿真分析	HFSS+SI option	高 频
PCB/Package高速并行总线仿真分析	SIwave	高 频
PCB/Package电源完整性分析	SIwave-PI	高 频
PCB/Package封装参数抽取	Q3D	高 频
结构体屏蔽效能及孔缝电磁泄露分析	HFSS	高 频
开关电源电磁兼容分析	HFSS、SIwave	高 频

    应用案例—高速串行通道仿真
 

 

    典型串行通道仿真与测试验证—阻抗
 

     典型串行通道仿真与测试验证—眼图
 

 

    应用案例—高速并行通道设计

    主板设计
    没有端接电阻
    FPGA与SODIMM之间采用点到点的拓扑
    采用蛇形走线控制skews

    层叠：16层、2mm板厚、8电源平面

    介质材料：FR4

    单板大小：139.7mm*266.7mm

 

 

    高速并行设计—仿真电路搭建

 

    高速并行设计—SSN电路仿真

 

 

    高速并行设计—What-IF分析
 

 

    通过在电源层上添加去耦电容，过滤掉谐振，电压噪声（交流纹波）被减小了；这样的修改也提高了时钟信号质量（消除了大量过冲毛刺)。


    应用案例 — 板级封装优化

    Package电磁性能分析
    包括Bondwire、Via、Trace、
    SolderBall等结构细节尺寸
    仿真带宽0~20GHz
    封装寄生参数抽取
    空间EMI电磁场分布
    信号时域波形分析
    关键信号TDR分析

    应用配置方案
    HFSS、SI option
 

 

    应用案例 — 板级封装优化

    Package 电源去耦分析
    Package和PCB的一体化建模；
    电源网络的阻抗分析;
    电源网络去耦方案分析；
    考虑电容布局布线的寄生参数；
    去耦方案和布局的优化设计；
    电源纹波分析；

    应用配置方案
    SIwave
 

 

    应用案例—电源辐射EMC仿真解决方案
 

 

    咨询项目能力-低频
 

咨询项目能力	软件使用模块	专业方向
各种类型电机本体的电磁性能分析	RMxprt+Maxwell	低 频
磁性元件的电磁性能分析	PExprt+Maxwell	低 频
作动器/执行器的电磁性能分析	Maxwell	低 频
电动机方案设计	RMxprt+Maxwell	低 频
发电机方案设计	RMxprt+Maxwell	低 频
电压器电磁性能分析	Maxwell	低 频
电磁兼容传导干扰仿真分析	Simplorer+Q3D +Maxwell	低 频