我们都曾在飞机上经历过湍流颠簸,但回到地面上,这些善于制造麻烦的,漩涡状的空气对汽车在道路上行驶的方式和它消耗的燃料有同样大的影响。对汽车制造商来说,精确仿真湍流的能力有助于制造更安静,更顺滑、更省油的车辆。
汽车周围的气流总是湍流,特别是在临界边界层——距离汽车表面只有几毫米的地方——以及车辆的尾涡中。不仅如此,于稳定状态不同,湍流是短暂的,它随时间不断变化。烟流在风洞中显示了这一现象,空气动力学家在风洞测试中记录的测量结果也反映了这一现象。
从逻辑上讲,如果我们想要准确地复制真实世界的行为,任何气流的数字仿真都应该考虑到它的瞬态特性。如果忽略气流的瞬态特性,就无法预测汽车的气动力。
我们相信我们的SIMULIA PowerFLOW软件核心的湍流模型师业界使用的最好模型之一。我们可以计算湍流漩涡如何与汽车相互作用并围绕它发展,然后利用这些信息非常准确地预测汽车周围的气压分布。这就是我们的软件与其他人使用的稳态代码的区别。
准确预测空气动力对于降低低阻力系数(CD数据)至关重要,汽车制造商正利用这些数据降低汽车的燃料消耗。通过仿真湍流如何随时间变化,SIMULIA PowerFLOW可以提供±1个点(相当于0.001的CD)的无与伦比的模拟精度,而稳态代码估计为±30个点,相当于预测燃料经济有大约5%的误差!
这项技术建立在强大的数学方程基础之上,而数学方程是软件的基础。这种方法被统称为离散格子玻尔兹曼方法(LBM),它是模拟瞬变流的最有效的数值方案,使PowerFLOW在模拟瞬变流方面比其他竞争代码更快、更稳健, 这些代码均基于Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS))方程式。 RANS无法提供汽车客户现在要求的精确度 –神奇的±1个点的精度。
只有使用PowerFLOW才能实现诸如捷豹XE(CD 0.26),克莱斯勒200(0.26)或特斯拉Model S(0.24)之类的汽车设计,这些汽车在其行业中具有最低的阻力系数。PowerFLOW使我们的客户有信心减少昂贵且耗时的物理原型的数量,并将风洞测试限制在验证阶段。瞬态模拟对于现实世界的燃料经济性预测至关重要,这些预测将由法规强制规定,并由公众要求。
Dassault Systèmes于2017年11月17日成功完成了对Exa公司的收购。
Exa的产品将成为Dassault Systèmes SIMULIA日益增长的多物理场仿真产品线的一部分。
我们开发、推广和销售软件产品,提供技术支持,并提供专业的服务以实施仿真驱动设计。业界领先的厂商使用我们的流体、传热和声学的仿真解决方案来优化他们产品的性能,降低产品开发成本,并提高他们设计和开发流程的效率。
全球的交通工具制造商面临着不断升高的压力,它来自于政府法规,也来自于客户,必须要提升产品的性能,并减少对环境的影响。这需要更高效和全新的动力系统,更好的外形,和更轻的重量—采用仿真驱动设计能够显著提升这些方面的性能。
仿真驱动的设计方法使得工程师们能够在设计流程早期便能预测产品性能,减少后期的设计改动并减少或取消昂贵的样车测试。Exa的解决方案鼓励在设计和分析之间快速迭代,为评估潜在的设计变动对性能的影响提供关键的洞察力,并发现能够最好地处理设计和工程约束和需求之间关系的解决方案。
我们的可视化仿真软件有助于设计师和工程师生产更好的车辆和设备。作为一个与设计发展息息相关的公司,Exa能准确预测设计性能,同时提供可操作的洞察力,以优化产品的性能。使用Exa的软件,昂贵的物理原型和昂贵的后期阶段变更的需要都被大大减少。现在,设计师和工程师都摆脱了生产不符合市场和监管要求的妥协产品的风险。许多世界上最成功的产品公司都在使用我们的软件,包括宝马, Delphi, DENSO, 菲亚特克莱斯勒,福特, Hino, 本田, 现代, 捷豹路虎, 肯沃斯,Komatsu, MAN, 尼桑, Peterbilt, 标致,雷诺,斯堪尼亚, 丰田, 大众 和沃尔沃卡车。
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