电机的多物理优化设计

etteplan为世界领先的工业设备和工厂工程提供工程解决方案。Epteplan的客户端Wärtsilä希望重新设计其用于安装缸盖阀的阀门弹簧压力机。Altair OptiStruct™和Altair Inspire™用于运行拓扑优化和有限元分析以创建设计概念，并且添加工程的Amphyon软件模拟打印过程。这导致艾特普兰的添加剂制造压力工具设计准备好在项目开始数据被冻结后一周内打印。

日立工程卡车制造有限公司位于加拿大圭尔夫，是由13家制造企业组成的日本日立工程机械有限公司(HCM)的子公司。日立矿用卡车专为建筑、采石和采矿等重型应用设计，具有出众的牵引能力和行业领先的技术。bob电竞官方当设计一辆新卡车时，有几个设计标准需要满足:轻量化、低成本、长疲劳寿命、多重设计迭代和紧凑的时间表。日立认为Altair仿真是他们工程工作的一个重要软件包，因为它有助于以一种有效的方式解决不同的工程问题。许可证中包含的不同工具允许日立在一个平台上运行不同的模拟。利用Altair软件和Altair合作伙伴联盟工具进行进一步的疲劳和耐久性分析，日立已经能够实现更强、更轻的自卸卡车，通过减少卡车重量和提高其产品的燃油效率，可以携带更多的有效载荷。

G.S. Vidyaprakash介绍了Lakshmi Machine Works Ltd.如何用仿真驱动设计过程。在他的演讲第一次正确的机器设计与CAE仿真，他讨论了可靠的模拟技术，以预测和防止故障模式。

MOTO-MAQLAB-UC3M成立于2010年，由西班牙马德里卡洛斯三世大学的学生，为国际MotoStudent比赛开发赛车摩托车。MotoStudent是一个国际活动，每两年举行在MotorLand，阿拉贡赛道，欢迎来自世界各地的大学团队。MOTO-MAQLAB-UC3M团队在第四届MotoStudent版中获得多个类别的奖项。受他们成功参与的启发，学生们想进一步发展和改进他们的赛车设计，以重复或超过这些结果。为了提高研究结果，MOTO-MAQLAB-UC3M团队需要减少自行车部件的质量。Altair解决方案使MOTO-MAQLAB-UC3M团队能够接近理想的层数、形状、顺序和方向。在保持原有刚度的情况下，质量减少了30%。

需要在更短的时间内设计更复杂的工业机械，这意味着公司要求工程师用更少的钱做更多的事。Lifecycle Insights的首席执行官Chad Jackson描述了工业机械设计的数字化方法，并解释了利用仿真、数据科学和高性能计算的策略。bob官网 bob体育下载在这份技术报告中，他展示了企业如何创造提高循环速度和提高产量的设备。电子书涵盖以下主题:-工业机械的发展挑战-解决结构应力和刚度-设计和验证系统设计-选择正确的驱动部件-减轻振动和激励-规划和验证控制设计-简化调试-通过现场数据监测-总结和结论

高精度传感器和编码器是电机驱动不可缺少的组成部分，极大地影响了系统的质量和效率。需要一种目的驱动的模拟方法来考虑这些复杂多域系统中的所有物理相互依赖关系。Lenord + Bauer与Altair合作，为他们的高精度编码器开发系统仿真过程，以了解它们对系统质量和效率的影响。

医用支架是心血管疾病患者的生命线。Altair的解决方案可以通过满足虚拟变量测试来加快开发时间，允许工程师真正优化医疗支架的设计和性能。

为了支持其目标，即加快开发周期，在2020年提早委托了一项研究，以评估Altair Radioss™，Altair结构分析求解器的可扩展性，在动态负载下进行高度线性问题。Altair工程师的定期支持确保了与Radioss的Swift熟悉。该研究是在Oracle云基础架构（OCI）上进行的。OCI与其裸机HPC形状，使用低延迟RDMA互连为Radioss提供了高度可扩展的基础设施 - AS-AS-Service（IAAS）。

有效载荷是军用车辆的关键性能指标，它决定了可以携带多少人员和/或货物。反映了这一点，美国陆军地面车辆系统中心(GVSC)正在从事一个项目，通过重新设计和用更轻的替代品替换现有部件，以减少车辆的控制重量，从而提高有效载荷。具体来说，GVSC将拓扑优化与增材制造相结合，实现了显著的重量节约，而不影响其他关键需求。牵牛星与外部专家签订了合同，以创建新的组件设计。结果包括，发电机支架的质量降低了67%，成本比目前加工的基线更低。

扬声器的设计和分析，特别是对于更复杂的产品、系统或组件，通常需要构建多个仿真模型。扬声器的开发过程涉及并行的多物理和多源，以及用于原型、测试和验证的多个仿真运行。这导致了强度、热分析和刚度、噪声、振动和声学的非线性分析的单独模型。尽管每个模型并不总是从零开始构建，但对于每个属性使用不同的求解器通常需要将模型从一种求解器格式转换为另一种格式。这种做法不仅耗时，而且经常容易出错，导致工程时间的使用效率低下。

截至今天，“古典”V图在越来越多的工程师之间是众所周知的。尽管如此，它的使用 - 甚至部分 - 远离它提供的潜力。可能是一个原因，它的好处对最终用户来说并不是很明显。通过此演示文稿，我们将通过“关闭旧V”并将其转移到“关闭∇（Nabla）循环”。这一贡献的重点是通过多种方式重新使用工程努力来大大提高基于模型的发展（MBD）方法的有效性。

竞争激烈的消费者设备行业有快速上市时间的截止日期。智能手机相机使用音圈电机（VCM）执行器将镜头转换为三个自由度，以使物体聚焦在图像平面上并光学稳定相机。为确保最佳设计，摩托罗拉移动团队选择Altair Flux™来模拟整个VCM和相机系统。Flux允许团队快速验证设计并确保零件兼容性和相机性能满足设计目标。电话内的其他设备，例如扬声器，天线屏蔽，附件磁体等可以影响由于磁干扰引起的VCM性能。通过助焊，团队模拟整个VCM和电话布局，占其他设备的所有可能的磁干扰。

为了降低能耗，效率是设计人员寻求优化其电动机的关键标准。互补的电磁分析，热表征对于从第一个设计阶段学习，温度如何影响机器的性能。为了获得接近真实工作条件的结果，电机控制和电气转换器和控制算法产生的电流谐波无法忽视。

减少飞机设计和开发时间对所有飞机制造商来说都至关重要，无论是城市空中交通、电动飞机初创公司，还是军用和商用原始设备制造商。为了充分理解和优化现代飞机所需要的复杂系统，航空航天工程师利用了一种称为基于模型的系统工程(MBSE)的仿真方法。MBSE允许对各种类型的车辆系统进行评估，以确定哪种系统最能满足任务要求。

为电机系统提供冷却技术的想法诞生于高科技初创企业Dynamic E flow (DEF)，当时创始人首次体验到了电动汽车发动机过热的情况。DEF现有的开发过程使用分析方法和物理测试来确认结果。随着定制的增加，这个过程不够灵活，无法处理各种设计可能性。由于需要模拟设计方法，DEF使用Altair软件来解决其多物理设计挑战，并满足客户对其独特电机的所有要求，测试数百种变体，并检查定制产品的可行性。

在设计新的卡车设计时，卡车动态，控制系统，热和疲劳和疲劳分析都需要完成。Hitachi使用Altair HyperWorks，主框架和刚体减轻了10％的重量，同时保持产品质量。

在2015年底，X奖基金会发起了壳牌海洋发现竞赛，这是一个为期三年的全球挑战，用自主的海底无人机推进深海勘探。各小组竞相开发水下机器人，这种机器人可以在不到24小时的时间内，在4公里深的海底绘制出500平方公里的地图，而无需人工干预。竞争团队之一是TeTaTo，纽卡斯尔大学的合作，SMD（土壤机械动力学有限公司），和英国研究和创新。Altair作为技术设计合作伙伴加入了该项目，并为团队提供了虚拟模拟、优化和测试设备的模拟专业知识。Altair仿真专家遵循仿真驱动的设计方法，以节省开发时间和物理原型。

对设计的分析，特别是对更复杂的产品、系统或组件的分析，通常需要构建多个仿真模型。

分段建造是一种现代造船方法，它涉及预制模块的组装。上层结构的截面是在船厂预先建造的，然后被带到建筑码头，然后被提升到位置并连接。区块分裂和提升方案主要是在船舶设计阶段完成后设计的，依赖于经验数据和专业知识，以避免在积累过程中代价高昂和潜在危险的故障。然而，随着计算机辅助工程(CAE)的发展，现在可以在主设计阶段规划船舶组装，让设计师更深入地了解区块组装过程的结果，并通过模拟降低下游风险。

在最近的一个项目中，全球领先的工程咨询公司Altran为血液透析系统设计了一个流体回路。血液透析的主要要求之一是在透析液流经装置时保持其温度稳定。为了实现这一点，他们研究了射流系统的不同布局和最佳参数，以尽量减少热损失。由于有限元模型由700多万个单元组成，他们决定在设计探索阶段探索不同的、更快速的模拟策略。使用Altair Activate®和Compose®创建降阶模型（ROM），并通过与现有CFD模型的比较进行验证。ROMs的使用缩短了30倍的模拟时间，这不仅是快速优化系统的理想选择，而且允许Altran工程师挑战，并通过将考虑的布局数量增加1000%（从5个增加到55个）来显著改变电路的现有设计。

TGM轻量化解决方案是一家工程服务公司，专注于飞机、轨道车辆、道路车辆和船舶的轻量化设计和战略重量优化。对于最近一个需要减轻铁路集装箱重量的客户项目，TGM使用Altair HyperWorks来实现目标重量。拓扑优化有助于识别重量节省的潜力，从而节省材料和成本，并在满足紧凑的开发进度的同时，重量减少了20%。

当来自西班牙塞维利亚大学的阿鲁斯-安达卢斯赛车队的前成员Ana Casares Crespo在寻找一个最终学位项目时，团队受到阿尔泰软件的能力的启发。他们提出了一个想法，通过模拟来改善汽车前锥层压板的冲击性能。有七个以上的学生积极使用牛郎星的产品来改进车辆的各个方面，所以决定采用牛郎星工具是一个明显的选择。他们想利用从以前的研究中获得的知识进行气动包的结构设计。该团队使用Altair HyperWorks的工具进行了静态分析和拓扑优化™ 套件，帮助他们创建优化，更轻的组件。为了改善汽车工程师协会（SAE）汽车的前锥层压板的冲击性能，Altair解决方案包括结构分析和拓扑优化，以验证新材料的结构性能。其优点是改善了冲击特性和断裂性能，以及更轻的部件。

BOTT代表“双胞胎之战”，一个赛车类别的摩托车与两缸四冲程发动机。Bottpower是一家位于巴伦西亚的西班牙赛车工程公司。他们专门为赛车和街道使用设计和建造定制摩托车。他们为其他公司设计和制造零部件、系统和原型。在Bottpower的一个项目挑战是为他们的摩托车设计一个轻型的支撑架，能够承受主要和空气动力负载。目标是找到最优的重量和刚度比，以减轻重量，同时确保安全措施。所有这些都必须迅速完成，以便准时到达Addit3D，西班牙最重要的3d打印博览会，展示自行车。利用Altair软件进行了气动载荷的优化设计。

为了扩大摩托车发动机的转速范围，KTM需要一种具有较低惯性的新型摇臂。新的摇臂要求具有相同的，或更好的刚度和变形水平，作为以前的设计。KTM使用Altair HyperWorks™进行非线性拓扑优化和非线性结构分析来开发新的摇臂。得益于此，组件惯性可以减少15%，组件质量减少21%，刚度增加14%，从而使转速延长150-200 rpm。

SOM (SOM)是全球知名的建筑、城市规划和工程公司。SOM以一些世界上最先进的技术和环境建筑而闻名，运用创新和新兴技术设计未来的建筑。SOM在洛杉矶市中心设计了新的美国法院大楼，使其成为一个开放透明的公共空间，同时也不断考虑项目中使用的材料和项目对环境的影响。SOM的结构设计专家使用Altair OptiStruct生成了一个理想的项目计划，考虑了可持续的法规和制造限制。

Rimac Automobili的主要挑战是将整体式车身设计成尺寸空前的单碳纤维部件。因此，在整体式车身的开发过程中，管理的主要主题是材料，即用环氧树脂增强的轻质碳纤维。由于碳纤维是一种正交异性的脆性材料，其在有限元材料卡片中的表示非常困难。为了迎接这一挑战，该公司推出了牛郎星超光速引擎™ 进入他们的发展过程。

TCT杂志与Altair联合进行的“增材制造用于生产”调查旨在了解社区对使用增材技术的系列生产的渴望和准备情况。TCT和Altair之间的合作旨在了解社区的需求，包括当前的生产能力、限速步骤和他们认为需要改进的技术领域。

PATAC需要开发一个高效的CAE仿真管理平台，以适应他们不断变化的需求，加速数字化增长。

雷诺-日产三菱联盟是法国雷诺、日本日产和日本三菱汽车的战略合作伙伴关系。如今，该汽车集团在全球拥有122家制造工厂，近45万名员工，控制着十大品牌:雷诺、日产、三菱、英菲尼迪、雷诺三星、达契亚、阿尔卑斯、达特桑、启辰和拉达。该联盟的目标是为各种价格合理的汽车提供自动驾驶、互联功能和服务。作为雷诺底盘勒芒工厂的一部分，CTC底盘技术中心是一个CAD工程中心，有350名工程师和技术人员致力于测试和验证工作。勒芒工厂为雷诺集团和联盟生产汽车地面连接部件。雷诺一直在使用SimSolid进行模拟，以更快地开发更轻的底盘。

本文介绍了一个在设计阶段对DDAM进行优化的船舶基础的案例研究，以验证和优化水下冲击条件下船舶基础的结构完整性。

高精度传感器和编码器是电机驱动不可缺少的组成部分，极大地影响了系统的质量和效率。需要一种目的驱动的模拟方法来考虑这些复杂多域系统中的所有物理相互依赖关系。

非线性模拟实践的观众调查

成本优化是所有行业领域的驱动力，每个制造商都竞相为最终客户提供成本效益高的解决方案。本文讨论了如何执行组件的早期设计，重点是成本优化，而不消耗太多的施工设计师的宝贵时间。本文的主要目标是生成一个汽车座椅设计的建议，基于免费尺寸优化和成本优化使用Altair OptiStruct商业工程软件。

使用Altair仿真软件，Gurit支持悉尼大学的普利司通世界太阳挑战团队，帮助他们设计最有效和最有效的汽车，同时确保驾驶员安全并遵守课堂规则。

感应电动机(IM)广泛应用于各个行业。为了确保他们的速度控制，IM将提供脉冲宽度调制(PWM)。这种电源会影响电机的效率，降低电机的振声性能，产生噪声干扰。为了解决这些技术挑战，并确保用户的最佳声学舒适度，有必要在设计的早期阶段设计一个安静的电机。本文的第一个目的是提出一种降低感应电机PWM电源噪声和振动的新方法。所提出的方法允许被动地减少感应电机的气隙磁通密度谐波。其次，提出了一种新的分析压敏材料馈电激振器振声特性的方法。该方法为全有限元计算。最后，本文的第三个兴趣是比较所提出的有限元方法、磁-振-声耦合和实测之间的噪声和振动结果。测量结果和计算结果之间有很好的一致性。

公式SAE是一系列由汽车工程师（SAE）的社会经营的大学设计系列，这些系列挑战学生设计，建造和竞争各种活动的开放式轮式汽车。竞争在不同的静态事件中投放各种团队，专注于团队工程设计决策，成本规划，营销策略和车辆检查。该团队还必须在各种动态事件下竞争，如加速，滑动垫，自动振荡器和耐力运行，甚至检查燃料经济性。

engineering.com的这份特别报告涵盖了当今产品设计界最受关注的两个趋势：生成性设计和拓扑优化。这些模拟技术允许客户使用模拟驱动的设计方法设计轻量化和高性能的零件。

为了开创新材料应用和技术，没有路线图，游击队重力使用了早期设计设计阶段的Altair OptiStruct。结果是开发轻质，高性能自行车，比市场上的其他框架更加跨越使用传统碳纤维材料，缩短的时间表更高的抗冲击性。

Udi Meridor，以色列初创公司City Transformer的首席创新官，谈到了这一革命性的城市交通设计背后的想法。他们决定重新思考城市汽车的未来，创造一个更清洁的世界。

捷克公司Duratec Ltd.开发手工自行车框架使用铝和复合材料。为最近的一个项目中Duratec呈现的最新方法发展碳纤维自行车车架的优化,牵牛星HyperWorks在Altair HyperMesh用于模型创建,通过Altair OptiStruct代码优化和评估在Altair HyperView轻质复合赛车的发展和优化框架。