Во многих больших или маленьких инженерных компаниях работают сотрудники или даже целые отделы, использующие в своей работе мощные системы компьютерного моделирования, такие как один из наших флагманских продуктов ANSYS Mechanical. Эти инженеры-расчётчики решают наиболее сложные и комплексные технические задачи в своих компаниях.
Billet Designs – небольшая инженерная компания, которая добилась значительного успеха благодаря использованию ANSYS SpaceClaim в качестве основного инструмента для 3-D моделирования. Компания предлагает своим клиентам широкий спектр продуктов и услуг, включая разработку проектов для автомобильной отрасли, товаров широкого потребления, программирование, автоматизацию, программирование микроконтроллеров и услуги, связанные с робототехникой.
Мне посчастливилось в течение нескольких лет владеть автомобилем Lotus Elise. Я любил эту машину, но в связи с переездом в США вынужден был ее продать. Одной из причин, почему мне так нравится этот автомобиль, является принцип, заложенный в его основе, – "эффективность благодаря малому весу". Уменьшение массы автомобиля вполне очевидно приводит к тому, что даже сравнительно небольшой двигатель обеспечит ему хорошую динамику. Уменьшение массы также означает, что нет необходимости в столь массивной подвеске, а ещё снижается количество работы, которую должна выполнять тормозная система. Снижение веса приносит огромную пользу.
Многие инженеры, разрабатывающие автомобильные двигатели, знакомы с возможностями программы GT-SUITE от компании Gamma Technologies в области одномерного моделирования автомобильной трансмиссии. Эта программа является распространённым инструментом для исследования и оптимизации характеристик двигателя, в частности коэффициента полезного дейстия. С помощью различных моделей в программе GT-SUITE можно провести оценку, каким образом ключевые элементы трансмиссии влияют на её характеристики и управляемость: можно моделировать различные варианты турбонасоса, выхлопного канала, системы рециркуляции выхлопных газов, цилиндров двигателя и каталитических преобразователей. Для оценки характеристик двигателя можно также исследовать циклические эффекты, связанные с чередованием работы отдельных цилиндров и тактами.
RIT Clean Snowmobile Team SAE – это студенческая команда, которая в рамках конкурса SAE Clean Snowmobile Challenge (CSC) занимается проектированием и постройкой высокоэффективных современных снегоходов с низким уровнем выбросов вредных веществ. Этот инженерный конкурс для студентов колледжей и ВУЗов предлагает участникам доработать уже существующие снегоходы с целью снижения уровня выбросов и шума. Целью конкурса является создание снегохода, который мог бы использоваться на территориях, чувствительных к влиянию человека: национальных парках и других нетронутых уголках природы.
Хочу представить вам новую еженедельную серию вебинаров, которую мы запускаем под названием ANSYS in ACTION. Прежде чем я начну, хотелось бы задать вам несколько вопросов.
Вы любите посмотреть за работой в программе, прежде чем начать работать самостоятельно? Интересует ли вас возможность применения ANSYS для решения ваших типовых задач? Готовы ли вы раз в неделю делать 20-ти минутный перерыв на чашечку кофе, чтобы изучать что-то новое?
В рамках компании CAE Associates мы часто проводим обучение по методу конечных элементов. В числе проблем, на которых мы заостряем внимание, можно упомянуть необходимость использования качественной геометрической модели, качественного задания нагрузок, данных о материале и граничных условий. Помимо очевидной потребности в получении точных результатов, есть некоторые специфические особенности геометрии и нагрузок, требующие особого внимания. В первую очередь, это острые углы и точечные нагрузки. Инженеры-расчётчики часто получают в работу геометрические модели, содержащие острые углы, и информацию о нагрузках, приложенных концентрировано в точке или по ребру. Почему нельзя использовать эту информацию в том виде, как она предоставлена? Что за проблема с этими острыми углами и точечными нагрузками? А проблема в том, что они являются источником численных сингулярностей, возникающих при расчёте. Результаты в этих местах будут неточными даже при использовании очень точных исходных данных и очень мелкой сетки.