2022/11/10

智能结构仿真软件AIFEM 2022R2-SP1版本发布

AIFEM由南京天洑软件有限公司自主研发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工程师等用户解决结构相关的静力学、动力学、热力学等实际工程问题

AIFEM 2022R2-SP1版本已于10月正式发布!此版本在AIFEM 2022R2版本的基础上,进行了多个功能优化和增强,并提升了用户的操作便利性。
提升几何模型操作便捷性


√ 利用模型树可以对几何零件进行快速显示与隐藏;
√ 模型树增加几何与网格关联显示,便于快速编辑和删除;

√ 支持多个模型在同一页面内独立仿真校核,无需创建多个前处理文件。

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图1 AIFEM前处理操作界面

优化网格质量与控制参数


√ 融入工程经验,进一步优化自动网格的质量;
√ 提炼关键网格参数,便于用户控制;

√ 嵌入子菜单局部网格细化功能,满足多种场景的网格需求。

图2 局部网格细化控制.png
图2 局部网格细化控制
提升求解器计算效能 

√ 优化刚度矩阵读写效率,提升静力学求解速度;

√ 增强对多核多线程并行运算的支持,充分提升运算效能。

SCR 前后烟气进出管路支撑 CAE 校核案例 

  • 背景描述

随着环保措施的日益严格,SCR烟气管路在环保工程应用中越来越多,尤其是在能源动力行业十分普遍。管路总成是整个SCR系统中非常重要的受力构件,其结构性能决定了SCR整机系统的良好工作状态的持续性。所以,有必要对管路总成进行力学的校核。其装配图和几何模型见下图:

图3 管路安装装配图与管路总成模型.png


图3 管路安装装配图与管路总成模型

通常对管路总成结构性能校核的方式有两种,一是传统的实验,结果直观可靠,但周期长、成本高;二是采用CAE仿真,校核周期短、设计迭代快。本例利用AIFEM对管道总成进行快速的强度仿真校核和模态分析。

  • 网格模型
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    图4 管路总成网格模型
  • 材料参数

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  • 边界条件
(1)静态工况:

约束:分布约束支撑架四个支脚底部;

载荷:在管路内表面施加0.4MPa压力载荷;模型整体受重力载荷:9806mm/s2

连接:管路、连接件与支撑架之间采用绑定约束连接。

(2)模态工况:

计算前12阶约束模态。

  • 计算结果
(1)静力工况云图:

图5-a 管路总成静载变形云图.png

图5-b 管路总成静载应力云图.png

图5-a 管路总成静载变形云图图5-b 管路总成静载应力云图

(2)模态振型云图:

图6-a 第一阶弯曲模态振型-横向弯曲.gif

图6-b 第一阶扭转模态振型-横向扭转.gif

图6-a 第一阶弯曲模态振型-横向弯曲图6-b 第一阶扭转模态振型-横向扭转

图7-a 局部模态-管路弯曲.gif

图7-b 局部模态-管路扭转.gif

图7-c 局部模态-支架弯曲.gif

图7-a 局部模态-管路弯曲图7-b 局部模态-管路扭转图7-c 局部模态-支架弯曲

(3)模态结果数据表:

模态结果数据表展示了求解阶次的模态信息(本例中共12阶),包括固有频率、模态有效质量、模态参与因子等。
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图8 模态数据表

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