HyperWorks和APA改善了TMD的感应系统的调谐频率预测

所面临的挑战

TMD先进的工程团队采用有限元、CFD或BEM仿真技术为每个产品线提供仿真支持。他们的主要目标是通过预先进行模拟来提高产品质量，从而将原型和测试成本降至最低。该小组还建立了新的模拟方法，以限制所需的测试数量，以满足设计需求，这是通过确认优秀的测试模拟相关性来实现的。

先进的工程组预成型传输损耗模拟，以识别每个侧支亥姆霍兹谐振器或四分之一波调谐器在感应系统中的调谐频率。一种感应系统为发动机提供进气。与发动机的排气系统类似，进气必须适当地设计并调整，以提供最大的效率和功耗，同时满足噪声要求。理想的感应系统应该增加空气的速度，直到它行进到燃烧室中，同时最小化湍流，限制在感应入口处的流动和噪声。

感应噪声是由进气冲程中活塞下降时，进气口和气缸腔之间产生的压差引起的。总的感应噪声是被称为阶的几个正弦分量的组合。发动机命令只是振幅的频率成分是旋转频率的倍数。为了满足感应入口的噪声目标，在感应系统中建立了针对特定频率的谐振器。这些频率取决于谐振器的尺寸，如体积，谐振器颈直径和长度。

感应系统的频率是根据客户现场的动态测试选择的，并取决于调谐器的尺寸。为了满足感应系统的声学要求，需要以较高的精度达到目标频率。

尽管设计者根据理论公式提供的尺寸对其进行了包装，但也存在理论计算与试验数据不匹配的情况。

公式不会考虑在CAD过程中出现的调谐器上的几个因素，例如形状或尺寸不准确的效果。TMD转向CAE以改善谐振器的调谐频率预测，以努力更匹配对实际测试频率的调谐频率预测。

解决方案

TMD在进行传输损耗模拟时采用了计算机辅助工程。工程师使用的软件包之一是Altair的HyperWorks套件，特别是用于预处理的HyperMesh，用于后处理的HyperView或HyperGraph，以及用于优化任务的OptiStruct。除了HyperWorks套件外，TMD还通过Altair合作伙伴联盟使用ANSOL公司的Coustyx来运行声学模拟和预测调谐频率。bob游戏下载大全

COUSTYX是一个下一代分析软件，通过快速的多极方法集成高级边界元配方，以产生快速，准确的解决方案在宽频范围内的声学中的非常大的问题。

对于本文所述的传输损失模拟，TMD使用HyperMesh进行预处理，以创建满足CFD模拟质量要求的细网格和用于声学模拟的粗网格。在HyperMesh中创建一个NASTRAN格式输出，然后将其用作Coustyx的输入。在Coustyx中进行必要的表面网格蒙皮，并分配边界条件，进行传输损失模拟。

有了APA，客户可以通过HyperWorks授权池访问第三方解决方案，如Coustyx，而无需额外收费。这为软件的使用提供了很大的灵活性，特别是在应用不常用的工具时。

结论和展望

Coustyx在预测调谐频率时考虑了谐振腔内部腔的形状和大小。“Coustyx在2%误差范围内预测调谐频率的能力帮助我们在生产前保持优良的产品质量。有了对仿真的信心，我们避免了零件原型的成本，同时也规避了相应的测试。”

在HyperWorks套件之外，TMD使用HyperMesh进行建模，并根据仿真输出使用HyperView或HyperGraph进行可视化。OptiStruct用于从拓扑、地形到测量的优化目的。TMD通过牵牛星合作伙伴联盟使用Coustyx、nCode DesignLife和Maple软件。bob游戏下载大全对APA软件套件的访问使TMD能够在不实际拥有软件的情况下对软件进行无限时间的评估。他们在工作时间使用HyperMesh，在周末运行Coustyx或其他合作软件，或在一天结束时快速运行，以帮助降低成本，从而最大限度地利用他们的HyperWorks单元。他们一直在与Coustyx公司合作，将传输损耗模拟能力扩展到其他应用。bob电竞官方目前，调谐器频率预测有很好的测试模拟相关性，但TMD也希望将其扩展到幅度预测。TMD一直在探索APA提供的软件，看看还有什么可能对他们有用。