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HyperWorks协同全球CAE和设计教学中的应用

2015/12/11    来源:Altair        
关键字:HyperWorks  CAE  仿真  
本文介绍了杨百翰大学开展全球协同的基于CAE工程的设计课程,用以行业为重点的CAE设计工具培养本科生解决实际的工程问题的技能,其协同的学习环境能够促使学生保持一个长期从事CAE设计仿真学习的心态。

项目介绍

    杨百翰大学机械工程系(Brigham Young University,简称BYU)特别重视培养应用型人才,使学生通过应用先进的技术开发新颖且创造性的产品方面成为佼佼者。为实现这一目标,机械工程系课程的主要内容之一是设置专注于基本原理和多学科计算机辅助工程CAE的教学课程。富尔顿学院全球工程教授Greg Jensen博士,带领该系发展创新的CAE教学。他的工作重点是开发下一代基于多用户,结合云计算的CAE协同仿真工具和方法。当前工业产品开发成功的关键因素是国际性公司与全球众多技术供应商、开发者和制造厂商合作和交流的能力。有能力带领跨国团队解决具有挑战性的难题,并愿意与全球各地的合作伙伴进行在线交流对一家公司的成功是来说是必要的。

挑战

    杨百翰大学的Jensen博士面临的具体挑战是完全重新制定一门高级工程设计课程,ME471,该课程已经在教学中使用了30年。该课程由课堂教学和实验两部分组成,强调理论概念和实际的CAE技能,包括拓扑优化、曲面、先进的实体网格技术及参数化建模方法。由学生组成的团队要求在16周内完成设计项目。

    重新制定课程内容的一个主要目的是增强网络设计项目的能力,从而设计项目就可以由全球不同的工程大学组成团队合作来完成。课程网络化所面临的最大挑战是通过增加跨文化所需的技能使学生的学习体验全球化,其中包括提供具备工作经验、指导不同种族或文化多样性的团队,理解不同文化对产品设计和制造的影响,理解文化差异如何影响工程任务的执行。

解决方案

    组成国际团队的大学代表都是PACE(Partners for the Advancement of Collaborative Engineering Education)项目的成员,从而使得ME471课程变得国际化。每个团队通常由5个PACE大学成员组成。除了国际团队的构建,同时还对课程进行了改进,通过集成一些新技术(HyperWorks、Teamcenter、谷歌文档、视频会议及硬件)来支持学生团队的实际工作。还开发了一些新的项目以教授学生们在实际中应用新的协同技术和设计仿真方法。除了课程的改进,杨伯翰大学还进行了后勤基础设施的升级以及合作伙伴大学的建立。其中包括整合教室、CAE实验室以及团队会议室的视频会议硬件。随着合作大学的课程信用制度的建立,课程大纲、协调机制、以及课程表也是必需的。

图1 底盘的拓扑优化结果

图1 底盘的拓扑优化结果

图2 大黄蜂车身外壳重设计的CAD呈现

图2 大黄蜂车身外壳重设计的CAD呈现

图3 底盘有限元模型

图3 底盘有限元模型

责任编辑:吴星星
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