Maximizarea autonomiei și performanței vehiculului necesită un echilibru între estetica designului și eficiența aerodinamică.
Avantajele unei abordări unificate
Procesele tradiționale de design fragmentează echipele de creație și inginerie în fluxuri de lucru separate.
Separarea limitează impactul feedback-ului legat de proiectelor inițiale ale vehiculelor, în ceea ce privește performanța aerodinamică. Astfel, pot apărea întârzieri semnificative și modificări costisitoare în etapele avansate ale ciclurilor de dezvoltare.
O abordare unificată integrează simularea aerodinamică avansată direct în etapele incipiente de proiectare a conceptului.
Articolul examinează modul în care platforma 3DEXPERIENCE face legătura între fluxurile de lucru de proiectare și cele de analiză, vizând:
- limitările fluxurilor de lucru tradiționale,
- soluțiile disponibile,
- beneficiile încorporării analizei aerodinamice în fazele inițiale de proiectare.
Provocarea unui proces de design izolat
Modelele tradiționale separă proiectanții și specialiștii în aerodinamică în fluxuri de lucru independente.
Echipele de proiectare dezvoltă concepte și le trimit echipelor de analiză pentru evaluare și revizuire. Întregul proces poate genera blocaje tehnice.
Întârzierile reprezintă principala constrângere.
Proiectanții așteaptă până la două săptămâni feedback-ul legat de munca lor. Astfel, eficiența iterațiilor de proiectare e redusă.
În plus, când analiza aerodinamică e finalizată, echipele de proiectare ating progrese dincolo de conceptele inițiale.
Prin urmare, efectuarea de modificări, fără a perturba programul proiectului, devine dificilă.
O altă provocare tehnică ține de colaborare.
Instrumentele și procesele deconectate fac partajarea informațiilor discretă și greoaie.
Acest fapt duce la inexactități în specificații și necesită numeroase modificări ale componentelor caroseriei vehiculului pentru a îndeplini obiectivele aerodinamice.
Metodologia reactivă compromite intenția originală de design și creează schimbări neașteptate pe parcursul ciclurilor de dezvoltare.
O soluție unificată pentru designul modern al vehiculelor
Provocările enumerate necesită soluții eficiente, flexibile și unificate.
Proiectanții au nevoie de capacitatea de a executa simulări aerodinamice independent, fără implicarea unui analist.
Rezultatele trebuie să mențină o precizie suficientă pentru luarea deciziilor informate. În paralel, sistemul trebuie să gestioneze diverse configurații ale vehiculelor și design-uri.
Platforma 3DEXPERIENCE răspunde cerințelor, prin fluxuri de lucru conectate și optimizate.
Ea le oferă proiectanților instrumente de calcul de top, în interfețe accesibile, ceea ce permite tratarea aerodinamicii ca pe un parametru de proiectare unificat, nu ca pe o etapă finală de validare.
Abordarea permite procese iterative eficiente, care inovează design-ul.
Integrarea analizei aerodinamice în fazele incipiente ale conceptului permite proiectanților să pornească de la poziții optimizate.
Conceptele inițiale abordează îndeaproape obiectivele aerodinamice finale, reducând timpul de dezvoltare și minimizând modificările ulterioare.
Elementele critice de design sunt păstrate, lăsând loc cizelării.
Un flux de lucru pentru integrarea aerodinamică
Procesul integrează instrumente de calcul într-un tablou de bord unificat.
Treceți de la schițe la modele 3D analizate temeinic, cu îmbunătățiri semnificative ale vitezei.
Modelare:
Dați start proiectelor dvs., apelând la aplicațiile Imagine & Shape și Natural Sketch din CATIA.
Creați modele de subdiviziune și manipulați curbe cu comenzi intuitive.
Parametrizați modificările, permițând astfel explorarea rapidă a formei prin ajustări de valori.
Configurarea simulării prin intermediul tabloului de bord:
Transferați proiectele gata făcute într-un tablou de bord dedicat. O puteți face printr-un simplu drag-and-drop.
Tabloul de bord automatizează pașii fluxului de lucru CFD (Computational Fluid Dynamics/dinamică computațională a fluidelor).
- Clasificarea modelelor:
Sistemul utilizează filtre prestabilite pentru a clasifica automat componentele ansamblului (ex: panourile caroseriei, roțile). Astfel, asigură corectitudinea șabloanelor de simulare.
- Automatizarea construirii modurilor:
Pregătirea geometriei CFD, cunoscută sub numele de meshing, necesită în mod tradițional procese manuale. Acestea pot dura chiar și câteva săptămâni.
Platforma automatizează procesul. O face apelând la algoritmi avansați. Cei din urmă: curăță geometria, închid golurile și creează mesh-uri gata de simulare pentru modelele conceptuale. Totul – în aproximativ o oră.
- Rularea simulării:
HPC asigură derularea unei simulări CFD în câteva ore, cu mesh-uri pregătite, scenarii construite și trimitere pentru simulare.
Calculul de înaltă performanță (HPC) permite calcularea precisă a rezultatelor aerodinamice, inclusiv a coeficienților de rezistență și portanță.
- Post-procesare:
Accesați, în doar câteva minute, valori aerodinamice, precum coeficienții de rezistență și portanță, dar și scene prestabilite de vizualizare a fluxului, în 3DEXPERIENCE.
Mai multe părți interesate se pot alătura pentru a examina rezultatele în mod colaborativ.
Vizualizare și colaborare în realitatea virtuală
Înțelegerea datelor de simulare necesită capacități eficiente de vizualizare.
Platforma oferă instrumente avansate de vizualizare, inclusiv realitate virtuală (VR) imersivă, prin intermediul aplicației Product Perception Experience.
Încărcarea datelor de simulare pentru vizualizare VR durează doar câteva minute.
Mai multe părți interesate se pot alătura sesiunilor virtuale partajate, examinând rezultatele în mod colaborativ.
Mediul digital permite vizualizarea, pe modele la scară 1:1, complet reprezentate, a:
- separării fluxului,
- distribuțiilor de presiune,
- animațiilor fluxului tranzitoriu.
Un astfel de mediu colaborativ permite analiza și luarea deciziilor în timp real.
De exemplu, atunci când echipele constată că există o rezistență insuficientă a vehiculului, proiectanții revin la aplicațiile de modelare, ajustează geometria eleronului și salvează modificările ca revizii noi.
Tabloul de bord semnalează componentele învechite. Înlocuindu-le cu cele mai recente revizii, puteți relua simulările, utilizând componentele de calcul anterioare și, implicit, economisind timp.
Rezultatele iterațiilor de referință și a celor modificate pot fi comparate unul lângă altul. Analizați compromisurile și evaluați conformitatea cu ținta.
Viitorul designului și ingineriei conectate
Procesul simplificat de modelare și simulare se integrează perfect în platforma 3DEXPERIENCE. Aici, toate aspectele dezvoltării de produse sunt unificate.
Cerințele, managementul proiectului, testarea și datele de validare sunt stocate în depozite unificate. Operațiunea asigură alinierea deciziilor designerilor cu obiectivele inginerești.
Integrarea aerodinamicii din timp le permite companiilor auto să:
- accelereze inovația,
- minimizeze costurile de dezvoltare,
- creeze vehicule care echilibrează estetica designului cu eficiența.
Concluzia? O abordare conectată le permite proiectanților și inginerilor să optimizeze echilibrul dintre formă și funcție.
Dacă vă sunt utile articolele noastre, nu ezitați să vă abonați la newsletter.