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作者：斯蒂芬·穆旺飞机的物理设计将如何发展以适应氢或其他可持续燃料的推进？ 显然，整个飞机的配置需要重新设计，以实现可持续的设计和更清洁的天空。 因此，业界一直在研究氢动力喷气发动机和氢燃料电池将如何驱动下一代推进系统，以及这对飞机子系统意味着什么。 西门子数字工业软件公司一直在模拟使用燃料电池和超级电容器混合动力推进的 ATR-72 支线喷气式飞机在典型飞行任务中的性能，并将其与直接氢燃烧驱动的同一飞机的性能进行比较。 这向我们展示了与氢燃料电池相比，氢燃烧涡轮螺旋桨的性能如何。有很多东西需要学习。 氢气能否提供足够的动力来以足够的速度运行螺旋桨？ 需要多少个螺旋桨？ 由于氢的比能高、温室气体排放量低，氢似乎是最有前途的煤油替代品，我们可以用它通过燃料电池堆发电。 但燃料电池需要冷却，那么哪种冷却方法最好呢？ 我们如何使用超级电容器来存储能量并为燃料电池带来额外的能量？ 存在其他可持续燃料，但氢是最有前途的，因为它可以直接在涡轮发动机燃烧器内燃烧。 它还具有较高的重量能量密度，这比不排放二氧化碳更重要。 氢的最大挑战是储存足够的氢及其在环境条件下的特性。 它的密度大约比煤油低 10 倍，因此需要在压力下储存在大型容器中。 液体形式时其体积要小得多，但这带来了另一个挑战：如何在低至-253摄氏度的温度下处理液体。 这是否需要新的强化隔热和热交换器以及新型低温罐？ 我们已经有了一些答案，但还有更多问题。 新的动力组件将如何连接到更大的飞机子系统？ 这些新组件将如何改变当今天空中飞机的形状和形式？ 从经济角度来说，最可行的方法是什么？ 模拟提供数据和一些答案 欧盟的绿色新政正在提供资金来支持此类调查。 在这个早期阶段，还没有测试结果，但有一条路线确实为可持续飞机设计提供了清晰的见解：模拟。 西门子数字工业软件公司正在为欧洲各地的客户提供早期设计支持，利用数字孪生技术，通过对流体、热、机械、电气和其他系统领域进行虚拟测试来探索优化性能的挑战，这些领域在绿色环保之前必须重新构想航空设计可以在现实世界中起飞。 Simcenter Amesim 软件和虚拟集成飞机 (VIA) 方法用于比较三种不同飞机设计中氢气所需的燃料体积和能量密度、比热容和存储温度。模拟显示了类似于 ATR 72-600 的发动机中氢气的燃烧，并对燃气轮机性能进行建模以获得发动机模型， 氢动力涡轮螺旋桨的新概念是使用 Simcenter Amesim 建模的， 进一步的模拟显示飞行任务达到了必要的高度和空速。使用 PLM 流程可以加速早期设计，以便我们可以对一架完整的氢动力飞机进行建模，其中所有动力装置系统都集成在一个集成飞机设计中。 这项工作已经带来了有用的数据和见解来帮助未来的设计。 工程工作流程是关键，仿真提供了设计未来可持续产品的综合视图，从需求阶段到工程测试数据都将具有智能验证和可追溯性。 我们的研究结果表明，氢燃烧螺旋桨可以为航空业提供降低碳足迹的最快途径。 但燃料电池推进架构也很有前景，并且可以比氢推进更优化地利用能源。 仿真可以给我们答案，威盛方法论为可持续飞机提供了可行的设计。 更深入 在下面的白皮书中，了解西门子数字工业软件公司在新型推进系统和早期燃料电池概念以及完整氢动力飞机模型方面的工作成果。白皮书 利用初步设计和仿真来驱动下一代推进系统

了解 Ansys Fluent 如何利用其强大的仿真功能准确预测表面沉积的厚度。了解表面沉积厚度的重要性 表面沉积厚度在制造业、航空航天和汽车等各个行业中发挥着至关重要的作用。 它是指由于侵蚀、腐蚀或沉积等各种因素随着时间的推移在表面上积累的材料量。 了解和预测表面沉积厚度对于确保关键部件的效率、耐用性和安全性至关重要。 过多的表面沉积会导致性能下降、维护成本增加，甚至设备故障。 另一方面，沉积不足会导致保护不足，从而导致损坏和过早磨损。 因此，准确预测表面沉积厚度对于优化设计、维护和操作策略至关重要。 通过使用强大的仿真软件 Ansys Fluent，工程师和研究人员可以准确预测表面沉积厚度并深入了解潜在现象。 这使他们能够做出明智的决策、改进设计并优化流程，以实现所需的性能和寿命。 Ansys Fluent 简介：表面沉积仿真软件 Ansys Fluent是Ansys Inc.开发的一款尖端仿真软件，专为解决各行业复杂的流体流动和传热问题而设计。 凭借其先进的功能，它已成为致力于预测表面沉积厚度的工程师和研究人员的首选工具。 Ansys Fluent 使用计算流体动力学 (CFD) 技术来模拟流体流动和沉积现象。 它可以准确地模拟不同流体（包括气体和液体）的行为及其与固体表面的相互作用。 通过整合各种物理和化学模型，Fluent 可以模拟沉积过程，并深入了解沉积材料的厚度和分布。 Ansys Fluent 的用户友好界面使工程师能够高效地设置和解决沉积问题。 它提供了广泛的预定义模型、求解器和后处理工具，适合初学者和有经验的用户。 凭借其强大的仿真功能，Ansys Fluent 使工程师能够以省时且经济高效的方式预测和优化表面沉积厚度。 Ansys Fluent 用于预测表面沉积厚度的主要特性和功能 Ansys Fluent 提供了一套全面的特性和功能，使其成为预测表面沉积厚度的强大工具。 一些主要功能包括： 1. 多相流建模：Ansys Fluent 可以模拟多相流，使工程师能够研究不同流体相的行为及其与表面的相互作用。 2. 颗粒跟踪：该软件能够跟踪流体流中的颗粒或液滴，提供有关其沉积模式和厚度的宝贵信息。 3.化学反应：Ansys Fluent可以模拟流体和表面之间的化学反应，使工程师能够分析反应对沉积厚度的影响。 4....

使用 LS-DYNA 进行摩擦搅拌焊接 光滑粒子流体力学 (SPH）搅拌摩擦焊 (FSW)搅拌摩擦焊（FSW）是一种固态连接工艺，可在金属（主要是铝及其合金）上形成高质量的焊缝。它需要将旋转工具插入两个工件之间的接合处。 工具会产生热量并软化材料，但不会将其熔化。当工具旋转时，它搅拌并混合软化的材料，形成固态粘接。 FSW 具有变形最小、可连接异种材料等优点。 它被用于航空航天和汽车行业，以制造坚固可靠的部件。图 1：摩擦焊接工艺 LS-DYNA 光滑粒子流体力学 (SPH）SPH 方法是一种无网格的拉格朗日数值技术，可用于模拟流体动力学问题中的不同物理现象，也可用于模拟包含高速和大变形的结构问题。 该方法将连续域离散为粒子，每个粒子都具有一定的属性，如质量、速度和其他相关变量。 与有限元法一样，SPH 法也通过求解守恒方程来求解速度、压力和能量。 这些粒子根据平滑函数（SPH 核函数）相互影响，该函数决定了相邻粒子相互影响的变化率。守恒方程支持域二维表示法核函数二维表示法以下是利用平滑粒子流体力学模拟搅拌摩擦焊接的动画演示：动画 1: 摩擦搅拌焊接结果 动画 2: 搅拌摩擦焊温度随时间变化的结果

计算机辅助工程 (CAE) 是一门强大的学科，使工程师能够更高效、更准确地设计、分析和优化复杂的系统和结构。 它彻底改变了工程的完成方式，并将继续成为未来工程过程的关键组成部分。 如果您希望在内部使用有限元分析 (FEA) 或计算流体动力学 (CFD) 软件，那么在购买之前您应该了解一些事项。 您不再只是为自己购买 CAE。 您的产品开发最关注什么物理原理？ 是否有其他部门或团队可以从与您所关注的不同类型的分析中受益？ 未来是否有项目可能需要不同类型的分析？ 曾几何时，每个小组都可以自己解决这些问题，整体生产力也能达到标准。 现在情况不一定如此了。 下面列出了分析示例。 您的 CAE 软件产品组合可以解决所有这些问题吗？结构力学：应力、应变、变形和接触、振动和声学、耐久性等。...

杂散光是指进入光学系统或成像设备并影响整体背景照明的不需要的光。 这种光可能来自光学系统内的各种光源和反射，并且可能对图像质量和系统性能产生不利影响。图1 鬼影实例 杂散光对光学系统的影响取决于应用。 在成像系统中，杂散光会降低图像对比度、引入伪影并降低整体图像质量。 在科学仪器中，它会影响测量和观察的准确性。 因此，光学设计人员在设计和优化阶段非常小心地分析和减轻杂散光效应。 杂散光常常导致鬼像的形成。 当光在光学系统内散射或反射时，最终可能会导致产生不需要的重影。 图1说明了阳光环境下重影图像的影响。 通过仔细的光学设计可以减轻杂散光。 使用抗反射涂层、挡板、光阑和其他设计功能有助于最大限度地减少导致杂散光和重影的反射和散射。 这里提供了一个在 Zemax 非顺序模式下进行持续光分析的案例。 这是带有 3 片眼镜的库克镜头。 光学结构如图2所示。它是一种摄影镜头设计，即Cooke Triplet，其特点是使用以特定配置排列的三片镜片来减少光学像差并产生高质量图像。 该结构由三个透镜元件组成：正（凸）透镜、负（凹）透镜和正透镜。图2 3片玻璃的库克透镜结构 库克镜头在电影摄影的发展中发挥了重要作用，库克三合一设计的变体已用于电影镜头。 该设计能够提供清晰的图像，使其适合电影制作。 这里的案例集成了角度的三个字段设置，分别是0度、14度和20度。图3 库克透镜的视场 杂散光分析基于光线路径分析，以非顺序 (NSQ) 模式进行。 这里我们使用 Zemax 的内置函数在默认设置下将结构转换为 NSQ 模式。 NSQ 中的转换结构如图 4 所示。顺序模式中定义的三个字段由三个源对象和三个检测器对象表示。图4 3片式Cooke透镜的NSQ模型 为了说明探测器平面上的杂散光能量分布，放置了一个尺寸为 60 mm x 60 mm...

作者：Bhavuk Nagpal在当今快速发展的商业环境中，整合尖端工程技术已成为企业保持竞争优势的关键。中小型企业（SMB）曾一度受制于有限的先进工具和资源，现在则开始利用创新解决方案来推动产品开发和工程效率。根据最近的市场调查（资料来源：美国国家统计局），中小型企业（SMB）的产品开发和工程设计效率正在不断提高： 工程网)，2022 年全球工程软件市场规模为 326 亿美元，预计到 2026 年将达到 502 亿美元，中小企业在推动这一增长方面发挥着越来越重要的作用。尽管工程和技术的影响无处不在，但由于成本限制和技术壁垒，中小企业在采用这些工具时一直面临挑战。大型企业凭借其庞大的资源，垄断了产品开发和工程领域，使中小企业处于不利地位。然而，云计算、订阅和许可结构、与 CAD 和 PLM 解决方案的集成以及团队间协作的加强等方面的进步，使复杂的高级仿真和建模功能的获取变得更加民主，为中小企业创造了公平的竞争环境。 在本博客中，我们将深入探讨工程技术对中小企业产品开发流程的变革性影响。我们将探讨 Simcenter STAR-CCM+ 等工具如何帮助中小企业克服传统限制、优化性能并推动各行各业的创新。 通过利用仿真、虚拟测试和高级分析的力量，中小型企业现在可以在全球范围内与大型企业竞争，以更快的速度和更低的成本提供高质量的产品。 试验和错误产品开发 工程和技术的日益普及使以前无力投资的企业和制造商更容易获得这些技术。大型企业抓住这些机遇，保持了其在产品开发和工程方面的霸权地位。因此，中小型制造商的产品开发团队往往依赖于技术和手工方法的结合，非常倚重团队成员的经验和专业知识。然而，自然减员和人才流失给这些团队带来了巨大的风险，可能会使产品开发流程脱轨，并推迟实现收益的时间。此外，这种方法普遍依赖于试错。团队通常会设计、构建和测试产品，通过不断试错来迭代设计，直至达到目标规格。遗憾的是，在这种情况下很少使用模拟工具和技术，导致流程缓慢、容易出错，不适合旨在定期开发和推出产品的企业。 尽管如此，随着时间的推移，技术进步已经取得了显著的发展，技术提供商越来越多地满足中小型企业的需求。云计算、订购和许可结构、与 CAD 和 PLM 解决方案的集成等方面的发展，以及仿真和建模技术的其他进步，改变了整个行业的格局。对于中小型企业的产品开发团队来说，曾经遥不可及的工具和技术现在可以指导设计开发、优化和性能验证。产品开发模式的这一转变并没有削弱测试的作用，相反，它将流程简化为更线性的工作流程，最大限度地减少了对试验和错误的需求，并使创建更精确的原型成为可能。这种工作流程为企业带来了新的机遇，包括缩短创收时间、提高产品产量和满足客户期望。此外，这些工具和技术还能加快对设计概念的评估、 简化询价 (RFQ) 流程，使产品开发团队能够支持赢得更多合同的业务目标。 中小型企业过去面临的主要障碍之一是缺乏模拟和测试工具，这阻碍了他们探索新概念和进行创新的能力。因此，产品开发团队只能采用缓慢、容易出错的试错流程，其成果仅限于复杂性和创新性极低的基本组件。不过，随着工具和技术越来越容易获得，越来越适合小型团队，情况已经大为改观。例如，Simcenter STAR-CCM+ 等先进工具使团队能够在设计阶段探索新概念、研究创新设计并深入了解复杂的流体动力学现象。这些功能为中小企业提供了竞争优势，促进了创新并推动了业务增长。此外，这些功能还有利于中小型咨询机构，为探索新概念和创新设计提供高价值的计算流体动力学（CFD）分析和仿真服务。 消除设计-制造-测试的无尽循环 Simcenter STAR-CCM+ 对中小型制造商的真正价值在于开发内部能力。除了研发工作外，团队还可以利用这些工具来模拟和优化产品性能。主要用例包括为工业设备制造商提供流体动力学分析，使他们能够了解流动模式、压力分布和湍流剖面。此外，STAR-CCM+ 还有助于进行多物理场仿真，预测和分析流体流动、热传递、结构和其他物理现象之间的相互作用。此外，该软件还可应用于各行各业，包括传热、能效、空气动力学和湍流分析，使制造商能够在不同领域提高产品性能。https://www.youtube.com/watch?v=byHh6nW_Mp0仿真工具的另一个重要优势是虚拟测试和验证。虽然 物理测试 仍然不可或缺、 基于仿真结果的虚拟原型能够开发出符合目标规格的精确原型从而消除了设计-制造-测试的无休止循环。 是什么将中小企业推向前沿？ 随着中小型企业的技术生态系统日趋成熟，高层管理人员应考虑这些工具对整个产品开发流程的广泛影响。简化工具之间的通信可增强产品开发工作流程，包括 与产品生命周期管理 (PLM) 和计算机辅助设计 (CAD) 工具集成...

美国德克萨斯州普莱诺，2024 年 1 月 24 日——Siemens Digital Industries Software 宣布推出一种创新方法，用于向电子供应链共享集成电路 (IC) 封装的精确热模型。 主要优点是保护知识产权、增强供应链协作以及稳态和瞬态热分析模型的准确性，以增强设计研究。突破性的嵌入式边界条件独立降阶模型 (BCI-ROM) 技术在西门子 Xcelerator 工业软件产品组合中用于电子冷却仿真的 Simcenter™ Flotherm™ 软件的最新更新中引入，允许半导体公司生成精确的模型，该模型可以与客户共享以用于下游高保真 3D 热分析，而无需暴露 IC 的内部物理结构。 MediaTek Inc. 是一家全球无晶圆厂半导体公司，也是为移动、家庭娱乐、连接和物联网 (IoT) 产品开发创新片上系统 (SoC) 的市场领导者，它利用 Simcenter Flotherm 来提高其效率与客户的合作。 “嵌入式 BCI-ROM 是与客户共享热模型的好方法。 它具有几个关键特性：易于生成、保密性、低错误率以及适用于稳态和瞬态应用。”联发科技术经理 Jimmy...

了解 Ansys Fluent 如何减轻各种工业风险，包括大规模液体泄漏、气体扩散和火灾危险。 此深入分析探讨了在工业环境中使用 Ansys Fluent 的功能和优势。了解工业风险及其后果 工业活动涉及各种风险，如果管理不当，可能会造成严重后果。 这些风险包括大规模液体泄漏、气体扩散和火灾危险。 了解这些风险及其潜在后果对于确保工业运营的安全性和可持续性至关重要。 由于设备故障、人为错误或自然灾害，可能会发生大规模液体泄漏。 此类泄漏会污染水源、土壤和空气，导致环境破坏和健康风险。 有毒气体扩散到大气中对工人和附近社区造成严重的健康危害。 最后，火灾危险是任何存在易燃材料和火源的行业中最严重的问题。 通过全面了解这些风险及其后果，行业专业人士可以制定有效的缓解策略。 Ansys Fluent 提供先进的计算流体动力学 (CFD) 仿真功能，有助于预测各种工业场景中流体和气体的行为。 这使得工程师和安全专家能够研究潜在风险并制定适当的缓解措施。 Ansys Fluent 简介：其功能概述 Ansys Fluent 是一款功能强大的软件工具，可为工业应用提供先进的 CFD 仿真功能。 它允许工程师模拟和分析复杂工业系统中的流体流动、传热和化学反应。 凭借其用户友好的界面和强大的求解器技术，Ansys Fluent 可为大多数工业问题提供准确可靠的结果。 该软件提供了一套全面的功能，包括用于创建复杂几何形状的网格划分工具、用于模拟不同流态的求解器选项以及用于分析模拟结果的后处理工具。 Ansys Fluent 还支持多相流仿真，这对于研究涉及液体溢出和气体扩散的场景至关重要。 其强大的建模功能使工程师能够准确地表示工业环境中流体和气体的物理行为。 此外，Ansys Fluent 提供了广泛的湍流模型，这对于准确预测湍流行为至关重要。 这些模型考虑了湍流对流体流动和传热的影响，使工程师能够模拟和分析现实的工业场景。 总体而言，Ansys Fluent...

罗兰·帕斯托里诺到 2024 年，可执行数字孪生 (xDT) 将继续在工程领域占据主导地位。 上一篇博文 解释了 5 个原因，这篇博文将变得实用并深入探讨如何将 xDT 嵌入到物理测试中。 我们将看看如何 Simcenter 测试实验室 Neo 2306 帮助您关联 xDT 的预测并轻松计算工程性能指标。 xDT模拟机械、液压、电气等不同类型的物理，可满足不同行业的需求。 那么，让我们继续体验 xDT 如何将模拟世界和物理测试世界的精华结合在一起，满足您的所有需求。 基于模型的系统测试 需要。 4步流程 Simcenter Testlab Neo 2306 提出了一种新的 4 步流程，可将 xDT 有效地嵌入到物理测试解决方案中。 此过程旨在帮助您逐步将数字孪生从其创作模拟软件转移到物理测试软件（在本例中为 Simcenter Testlab Neo）。 一旦进入物理测试软件，就可以执行数字孪生（又名可执行数字孪生）来关联其预测、计算工程性能...

在这个视频博客中，我将演示给定设计操作条件和基本尺寸的离心泵的设计和分析工作流程。 我将使用 Ansys 开发的一套软件，并以 TurboSystem 的名称收集。首先，让我们从叶轮和蜗壳的设计开始。 请播放以下视频：https://www.youtube.com/watch?v=QOUHM5TYFSQ第二步是使用自动化工具对离心泵和蜗壳进行啮合。https://www.youtube.com/watch?v=gvJdwQBLe6YCFX 中的案例设置和执行如下视频所示：https://www.youtube.com/watch?v=8hsdVFnIpq0最后一步是解决方案的后处理。https://www.youtube.com/watch?v=Q-YvzVWNQ4o