【产品】智能结构仿真软件 – AIFEM 2022R2版本新功能详解

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【产品】智能结构仿真软件 - AIFEM 2022R2版本新功能详解

AIFEM是由天洑软件自主研发的一款通用的、智能的、新一代有限元分析(FEM)软件。软件致力于实现通用FEM软件的国产化替代,协助设计师、CAE工程师等用户解决固体结构相关的静力学、动力学、振动、热力学等实际工程问题。同时,软件结合天洑特色的AI智能加速、数字孪生建模、智能优化等技术,提供快速且不失精度的有限元分析和设计优化功能,帮助工业企业有效地建立设计、仿真和优化相结合的一体化流程,提高产品的研发效率。

一体化工作流程

面向工程应用,AIFEM提供了前后处理与求解的一体化用户界面,覆盖从几何导入、几何编辑、网格划分、分析设定、分析求解、查看结果的完整仿真分析流程。

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图1 软件界面总览
面向仿真的几何功能

AIFEM 2022R2版本支持通用的STEP和IGES几何文件格式的导入和拓扑修复。

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图2 拓扑修复:补面

AIFEM 2022R2版本几何编辑功能,支持特征去除、布尔运算、装配变换。

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(a)去除孔洞 (b)去除倒圆角
图3 特征去除

AIFEM 2022R2版本装配变换功能,软件还提供了针对零件装配的相切、对齐、同向。

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(a)相切装配 (b)对齐装配

图4 AIFEM特色的装配变换

全自动网格划分功能 

AIFEM 2022R2版本支持全自动四面体网格划分,一键生成网格。

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图5 四面体网格
便捷的材料设定 

AIFEM 2022R2版本提供两种材料设定:材料数据库和自定义材料。

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(a)材料数据库 (b) 自定义材料

图6 两种材料设定方式

面向工程应用的通用仿真能力

AIFEM 2022R2版本支持多零件的装配体分析、多分析步分析、非线性分析。

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表1 AIFEM仿真能力清单
丰富的后处理功能

AIFEM 2022R2版本提供多种后处理功能,包含物理场云图、物理场云图动画和模态结果清单。

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图7 顶盖强度分析-额定工况下主应变云图(形变放大倍数为300)
应用案例
1.水轮机活动导叶静力分析
对导叶的固定环施加位移约束,并对导叶的正反面施加水流压力载荷,分析该导叶在额定、更大水头、升压三种工况下的变形和受力情况。

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(a) 几何 (a) 网格

图8 导叶模型

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(a) 额定工况 (b) 更大水头工况 (c) 升压工况

图9 导叶在三种水流工况下的等效应力结果(形变放大倍数为500)

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表2 AIFEM计算的更大等效应力与参考结果的对比,偏差在千分之一内

2.抽尘泵离心叶轮模态分析
分析抽尘泵离心叶轮的自由模态。排除掉前6阶刚体运动模态之后,前5阶非刚体运动的自由模态结果如下图所示。

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(a) 第1阶 (b) 第2 (c) 第3

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(d) 第4 (e) 第5
图10 离心叶轮的振型

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表3 AIFEM计算的特征频率与参考结果的对比,偏差在千分之一内

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AIFEM由南京天洑软件有限公司自主研发的一款通用的、智能的、新一代有限元分析(FEM)软件。AIFEM面向未来的工业仿真场景,立志引领仿真软件的发展潮流和方向。同时,软件致力于实现通用FEM软件的国产化替代,协助设计师、CAE工程师等用户
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