汽车零部件的形状优化

天洑软件

CAESES为复杂汽车零部件探索和优化设计提供综合软件解决方案。结合专业知识和CFD软件工具，CAESES不仅能大幅提升汽车零部件及产品的性能，还能大大节省时间和成本。



CAESES是传统CAD和仿真之间的桥梁，它提供了形状变化的智能几何模型，并通过实现CFD自动化进行探索和优化设计。



基于CFD的内燃机部件形状优化



CAESES的重心在于CFD准备和CAD变形。它通常在直观的图形界面上进行操作，当然也可以实现完全脚本化，以便无缝融入已有的优化设计体系中。



对于进气道加腔室的模型，为提高形状自动探索优化的效率，首先需要创建一个灵活多变的几何模型。然后将CFD工具连接到CAESES中即可进行优化分析。此外，CAESES也可当做独立的几何引擎来使用，再通过选择CFD软件包和优化工具一起实现自动优化。

                               
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进气道形状优化研究

                               
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涡轮增压器



您是否在设计涡轮增压器？在CAESES中能够实现您所有设想，建立鲁棒性良好的可变蜗壳模型，并完美地连接到自动化流程中去。同时，涡轮增压器的叶轮优化也能加入优化流程中。CAESES拥有灵活全面的叶片设计能力——专门面向CFD驱动的形状优化。

                               
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活塞碗设计



这是一个完美的CAESES应用案例。首先创建参数化活塞碗轮廓线，并根据需要决定是否创建三维几何。连接仿真工具（比如CONVERGE或是其他模拟工具）开始分析研究。所有的应用工程师都希望在分析时能够评估更多的设计变量。一旦CAESES准备就绪，通过一次点击即可完成所有变量下的方案设计与分析。通过结果浏览，包括流场图片或性能参数，我们可以快速地洞察和理解产品特性。以上一切操作都是一个图形界面中进行。

                               
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压缩比保持不变的情况下活塞碗二维轮廓线的自动变化



实时显示



以下是一个在线实时显示的活塞碗模型，可以改变形状参数。该模型的压缩比能够自动调整。

                               
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活塞碗优化过程中的方案对比



进/排气管



对于进/排气管，CAESES提供各种专业技术实现几何的自动变形。在此基础上，一些汽车领域企业使用CAESES链接仿真软件（比如CONVERGE、STAR-CCM+等）对发动机进行优化设计（如下图所示）。

                               
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进气道入口角的变化



外气动设计优化



面向需要优化的气动外形，CAESES都能以全新的方式实现探索设计。拥有创意并尝试各种想法——如果您想在短时间内优化汽车机翼设计，那么真的应该试一试CAESES。使用之后，您将对CAESES的有效性和创造性表示惊奇（如下图所示）。

                               
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实时显示



这边是一个在线实时显示的赛车尾翼设计工具。在里面可以改变前/尾翼和扩散器，并以STL格式下载这些组件。



管路和歧管



在汽车发动机中可以找到各种复杂形状的组件，这些组件都需要依据流动特性进行大量的优化工作。通过新方案完全自动化设计，CAESES能够大大加快这些设计任务的进程。

                               
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涡轮进气管变形



应用案例



● 缸内：燃烧室、活塞碗、进气道

● 进排气岐管

● 涡轮增压：叶轮、单/双通道蜗壳

● 燃油传输和喷射系统

● EGR系统

● 排气后处理、催化转换器、消音管

● 液力变矩器

● 气动外形：尾翼、扩散器、后视镜、管道等

● 空调管路及风扇

● 水泵

● 发动机冷却水套



更多信息



汽车行业的领先企业都用CAESES进行复杂部件的气动优化设计，如大众、戴姆勒、丰田、爱信AW等。如果您想了解具体信息，请随时与我们联系。