ЕСТЬ ВОПРОСЫ? СВЯЗАТЬСЯ

Блог

Работа компании BorgWarner идет полным ходом благодаря ANSYS HPC Parametric Packs

Работа компании BorgWarner идет полным ходом благодаря ANSYS HPC Parametric Packs

Не имеет значения, на каком автомобиле вы ездите – роскошном Ferrari или скромном FIAT Punto – все мы хотим, чтобы автомобиль имел хорошие характеристики и при этом позволял немного сэкономить на заправке. На совместном вебинаре ANSYS-ESTECO 15 сентября мы рассказали, насколько важной может быть роль отдельной детали, в данном случае – рычага натяжителя цепи. Возможно, этот рычаг не является настолько известным элементом автомобиля, как поршень или коробка передач, но его функция – поддержание необходимой величины натяжения цепи на протяжении времени – имеет важное значение для обеспечения надежной работы агрегатов, имеющих цепной привод. Натяжитель цепи предохраняет такие агрегаты, как генератор и водяной насос, от чрезмерных нагрузок и преждевременного выхода из строя. К тому же, правильно спроектированный натяжитель цепи способствует повышению производительности и эффективности работы двигателя.

ANSYS Базовая и оптимизированная конфигурация рычага натяжения цепи для двигателя V8 автомобиля Ferrari

На вебинаре было рассказано о том, как компания Borg Warner, крупный производитель автомобильных запчастей и комплектующих, использовала возможности программы оптимизации modeFRONTIER совместно с ANSYS Workbench и ANSYS Mechanical для усовершенствования конструкции рычага натяжения цепи двигателя V8 автомобиля Ferrari (модели California и 458 Italia), а также для двигателя автомобиля FIAT Punto. Для сокращения времени решения задачи были использованы возможности распараллеливания вычислений ANSYS HPC Parametric Packs.

Прежде чем мы начнем, было бы неплохо объяснить суть проблемы. В автомобилестроении повышение характеристик деталей необходимо производить наряду с улучшением топливной экономичности и сокращением затрат на производство, поэтому для улучшения конструкции требуются сложные расчеты и использование различных инструментов анализа.

ANSYS Поиск оптимальных вариантов рычага натяжителя для двигателя автомобиля FIAT Punto

Решение сложных междисциплинарных задач проектирования, таких как оптимизация рычага натяжителя, вызывает ряд проблем как с точки зрения аппаратного, так и программного обеспечения, особенно если учесть необходимость объединения различных инструментов в единой модели. Последние достижения в области аппаратного оборудования, такие как мощные рабочие станции и высокопроизводительные вычислительные системы (HPC – high performance computing), позволили шире использовать методики проектирования, основанные на высокоточных расчётах. Распараллеливание больших объемов вычислений на таком оборудовании обеспечивает существенное сокращение времени расчётов.

Давайте вернемся к разработке рычага натяжителя цепи для автомобилей Ferrari и Punto. Этот рычаг является типичным примером многокритериальной задачи оптимизации, с решением которой инженеры компании BorgWarner эффективно справились благодаря объединению ANSYS Workbench и ANSYS Mechanical с оптимизационной платформой modeFRONTIER. Чтобы сделать рычаг лучше, инженеры работали над снижением веса, а также уменьшением максимальных напряжений и деформаций. Для автомобиля Ferrari инженеры стремились повысить полезные характеристики, а для автомобиля Punto – выбрать подходящий материал и сократить затраты на производство. Объединение платформы ESTECO modeFRONTIER для решения междисциплинарных задач оптимизации с решением для высокопроизводительных расчётов ANSYS HPC Parametric Pack позволило инженерам компании BorgWarner параллельно рассчитывать несколько вариантов конструкции, увеличить отдачу от имеющихся лицензий и эффективно использовать аппаратные ресурсы. В результате, решение задачи оптимизации с использованием HPC позволило уменьшить время расчета с 36 до 10 дней.

Для обоих автомобилей было найдено компромиссное решение задачи оптимизации рычага натяжителя. Для автомобиля Ferrari ради снижения максимальных напряжений и деформаций в опасном месте (в зоне контакта с поршнем) пришлось несколько пожертвовать весом. Таким образом, была достигнута основная цель оптимизации для автомобиля Ferrari – повышение характеристик. Что касается автомобиля Punto, снижение веса и стоимости имело приоритетное значение по сравнению с уменьшением напряжений и деформаций.

Применение передового оптимизационного программного обеспечения и HPC системы позволило получить лучшую из всех возможных конструкций за относительно небольшой срок.

Источник: http://www.ansys-blog.com/borgwarner-ansys-hpc-parametric-packs/
Автор: Alberto Clarich

Понравился материал? Подпишитесь, чтобы быть в курсе событий

Facebook

Linkedin

Софт Инжиниринг Групп
© 2019 ANSYS | Софт Инжиниринг Групп. All rights reserved
Тел. +38 044 494 4460 | карта сайта

ansys certified channel partner

Search