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HyperWorks在高性能游艇开发上的工程应用

2015/2/2    来源:Altair        
关键字:HyperWorks  CAE  复合材料  
本文介绍了Sea Ray船舶为了缩短上市时间将CAE仿真作为其应设计流程的一部分,将HyperWorks应用到船舶分析,包括从建模、仿真、可视化和报告生成的整个分析流程。通过使用HyperWorks,Sea Ray的工程师能够对他们的高级复合材料结构快速建模,以及进行复杂的惯性释放和耐久性分析。

项目介绍

    全球最大游艇制造商Brunswick船舶集团旗下的领先的高端游艇制造商Sea Ray船舶公司的产品开发和工程部门位于佛罗里达空间海岸附近的可可海滩和卡纳维拉尔角的梅利特岛。梅里特岛的工程技术团队为完成Sea Ray高端游艇的建模和分析兢兢业业地工作着。他们只使用Altair HyperWorks作为CAE工具。

    “我们的一个姊妹公司也使用Altair的软件,Sea Ray起初使用HyperWorks建立子系统模型,现在已经拓展到全船模型。”Sea Ray公司的Giovanni Greco这样说,他是包含CAE团队在内75名员工的整个工程部门的主管。

    从两年前Greco加入公司到现在,已经有7名工程师在使用HyperWorks,团队对HyperWorks有了更广泛的理解和更全面的应用,HyperWorks被用于创建整个船舶的完整CAE模型和检查各种工况下的设计。

挑战

    和很多其他奢侈品市场一样,游艇市场也亟待改变和创新。Sea Ray通过不断推出新产品来实现创新,每年推出8到12款新设计方案或改型方案。在任何时候,工程团队都在同时处理从造型部门拿到的6到7个设计方案,该部门是船舶业最大的造型部门之一。项目一开始,设计部门同结构工程师和造船工程师就在一个工程组内协同工作。当模型成形后,其他部门如电子、机械、发动机等部门的工程师会越来越多地参与进来。Greco说:“Sea Ray游艇的关键设计元素包括亮丽的外形、可重构的空间和高性能要求。Sea Ray以高性能运动船只、游艇和快艇闻名于世。因为我们很多客户想让他们的船有更高的配置,包括电视、娱乐系统以及像在掌舵处的实时GPS等高科技配件。这些东西大部分都很重,而且难于安装。要使这些船舶性能优异极具挑战性,尤其是对船只的速度和加速度性能的挑战。这也是使用结构分析进行减重和提高性能对我们是如此关键的原因所在。

    创造永远稀缺的使用空间是船舶设计的永恒挑战。大部分设计工作集中在可配置空间——通过改变功能可以满足不同的需求,如折叠床,睡椅和桌子的收放等。不同船舶的设计周期不同:对团队来说,依据具体尺寸,运动船只的设计大致需要8到10个月,运动游艇的设计大致需要10到12个月,快艇的设计大致需要12到18个月。尺寸范围从18英尺时速50MPH的运动船只,到60英尺时速40MPH的游艇。

解决方案

 图1 快艇实物图

图1 快艇实物图

图2 快艇CAE分析

图2 快艇CAE分析

    工程团队主要应用HyperMesh和HyperView去创建和评估整个结构模型。结构小组和海洋工程小组也使用HyperGraph绘制速度、性能以及通过水上设备测试得来的加速度载荷。机械工程部门最近也开始利用MotionView进行多体动力学模拟。

责任编辑:吴星星
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