技術

TD設計軟件在寶馬空氣動力學部門的應用

ainet.cn   2009年02月27日

來源:

寶馬是汽車行業(yè)技術革新的引導者,它為本行業(yè)的技術革新制定了基調(diào)。始于1916年的寶馬汽車和摩托車之所以眾所周知和經(jīng)久不衰,在于它的運動格調(diào)和不斷的技術創(chuàng)新。

 

 

 

在寶馬集團里,空氣動力學部門負責確保德國汽車制造者設計出符合空氣動力學要求的最佳形狀模型。此外,他們采用評估的方式,以簡化他們的設計過程:

 

·空氣動力學部門要跟上產(chǎn)生的快速變化速度;

·根據(jù)有限元分析的結果,模型能迅速的作出設計更改;

·導入CATIA的數(shù)據(jù)應具有高水平的質量,模型格式轉換中不能丟失信息

 

解決方案

 

寶馬集團購買了TD設計軟件的多個功能模塊。寶馬集團空氣動力學部門領導彼得霍夫提出:“我們需要高性能的軟件來滿足自由建模的需要?!痹谡麄€執(zhí)行過程中,他對公司間的親密合作留下了深刻的印象。在技術的研發(fā)工作上,現(xiàn)在兩家公司已經(jīng)建立了很好的協(xié)作關系?!澳壳?,TD是唯一能夠提供這一水平技術完善的自由曲面建模功能的軟件”。

 

寶馬選擇TD產(chǎn)品是基于其在追求產(chǎn)品和技術的卓越方面有著與其共同的歷史,特別是TD產(chǎn)品的全局形狀建模技術(GSM)?!熬统霭l(fā)點而言,GSM技術經(jīng)多國研究認證機關認證:Brite-Euram、Brite-Euram。這種國際間合作的目標是為了確保對CAS/CAD模型進行虛擬設計修改時不改變具體具體品牌或設計師的建模屬性特點 。寶馬和TD公司都是Fiores項目的合作伙伴。

 

實例分析

 

 

空氣動力學團隊在寶馬集團是負責確保該德國汽車制造商設計的新模型具有最佳空氣動力學外型。

 

空氣動力學工程師需要對模型進行風洞測試試驗,通過汽車空氣動力學的措施,測量氣流對汽車外形所產(chǎn)生的影響。

 

寶馬汽車的空氣動力學部門領導彼得霍夫:“我們使用GSM 技術,在虛擬的風洞中測試汽車的空氣動力性能,并對汽車的外殼進行一系列的修改,這項技術大大的縮短了修改的時間,同時也提高了工程師們自由修改的能力。

 

“我們已建立了一個具有連續(xù)數(shù)據(jù)的CAD模型,為在虛擬風洞下做流量的計算作好了準備,”霍夫說?!斑@使我們有可能首次直接得到在風中隧道中做的有關對空氣的流動行為的實驗的寶貴資料”。

 

我們利用計算機輔助外型設計(CAS)模式,去實現(xiàn)連續(xù)的外殼的設計過程,并把它轉化為一三角數(shù)據(jù)模型。CAD工程師使用TD軟件,利用其混合建模技術對故障進行修改。利用GSM技術對模型外形進行修改時,邊緣可轉移,同時保持一定的邊界條件(曲線映射)。

 

邊緣過渡首先要考慮的是流線性質量計算,是呈細網(wǎng)狀的。這是再次導入到TD的圖片。“過去我們完成整個汽車的設計往往需要幾個星期”霍夫說道。現(xiàn)在在修改時,工程師在規(guī)格測試后,外殼已經(jīng)得到的修改而不在是網(wǎng)格狀。

 

CAD設計師使用GSM功能來修改外殼。舉例來說,當一名工程師去對側表面修改時,他需要轉移側表面向內(nèi)或向外x mm,從而達到修改側表面的目的。設計者可以設計出新的外觀輪廓線,然后進行修改,達到所需的形狀,而原來的外觀特性并不發(fā)生變化。全局形狀建模根據(jù)模型的復雜程度需要花費10分鐘到半天時間。

 

“現(xiàn)在基于NURBS核心的TD在做曲面建模時,比以前用歐幾里得風格造型具有更為穩(wěn)定和兼容性的功能?!?/SPAN>

 

“你也可以用時間去衡量差異,以前我們因為沒有好的方法,不得不花費一天或者更多的時間去重建表面?!被舴蛘f道?;舴虻贸龅慕Y論是:“TD能給我們提供和其他高端軟件處于同一水平的高性價比的性能,甚至更高。擁有卓有效率的CATIA接口,保證了應用該CA系統(tǒng)的寶馬空氣動力學部門的一般應用?!?/SPAN>

 

 

獲益

 

·加快可自由修改的能力,取代了原來數(shù)據(jù)傳輸時得分別使用單個測量和修改工具,自由轉換數(shù)據(jù);

·節(jié)省時間,降低成本的費用;

·具有快速修改的能力,從有限元分析到產(chǎn)品設計更改只需很短的時間;

·和其他軟件的產(chǎn)品達到充分的相容,通過TD的轉換器導入CATIA的數(shù)據(jù)具有高水平的質量。

·簡單易學,短期的培訓就能輕松上手

·客戶評價

 

“在我們看來,TD是目前唯一能夠提供這一質量水平和完美曲面的自由曲面建模工具”。 - Peter Hoff–寶馬空氣動力學部部長

 

獲益

 

·縮短50%的特定設計時間;

·提高自由修改能力,加速修改時間;

·與CATIA數(shù)據(jù)的無縫融合

(轉載)

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