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ANSYS电梯仿真解决方案
1、电梯行业发展概述

随着科技的发展以及人们生活水平的提高,电梯作为高层建筑和公共场所不可或缺的重要建筑设备,得到广泛的使用。全球电梯行业经过百余年的发展,形成了较高的行业集中度,奥的斯、三菱、通力、迅达等品牌逐渐成为全球电梯的知名品牌,占据了全球较大市场份额。  由于社会经济发展水平的不均衡,全球电梯区域市场存在较大差异。欧美和日本等发达国家电梯行业起步较早,目前电梯保有量水平已达约每200 人拥有一台电梯,但由于近年来人口增长缓慢,其电梯保有量基本保持稳定,安装维保业务已成为电梯行业重要收入来源。中国、东南亚、中东等国家和地区因电梯行业起步较晚,人均电梯保有量水平较低,但近年来其经济增长迅速,大力发展基础设施建设,电梯需求增长迅速,已成为全球重要的新梯消费市场。

进入21 世纪,一批民族电梯企业在技术水平、管理水平等方面得到了显著提高,包括康力电梯、江南嘉捷、远大智能、快意电梯等一部分具有一定规模的民族电梯企业迅速完成了从研发、设计、制造到安装维保在内的完整业务链建设,尤其在中低速电梯产品方面,凭借较高的性价比,逐渐打破了外资品牌对我国电梯市场的垄断。

2、电梯仿真需求

电梯结构力学性能分析,包括:各工况的强度、刚度分析,模态分析,PSD随机振动分析,跌落分析,冲击分析,疲劳分析等。

电梯流体力学性能分析,包括:控制柜、变频器等散热分析,高速气动性分析等。

电梯控制系统仿真:系统的电路仿真,主控板的EMC/EMI分析等。

3、典型工况的仿真分析

3.1 电梯的强度、刚度、振动问题

3.2 电梯的散热问题

4、ANSYS解决方案特点

三维模型导入功能:ANSYS在导入模型方面做的很好,无论是零件和装配体,既可以通过中间格式文件导入,又可以通过相应接口(interface模块)直接导入三维软件模型,可以实现模型的实时双向互导,实现模型信息无损传递,并保持原有的参数化数据,非常有利于后续的优化设计。

建模与模型修复功能:ANSYS 的SpaceClaim软件基于直接建模思想,在建立三维实体模型或有限元模型(梁单元的抽取、中间面、内外流体、点焊等),以及模型的修复(去倒角、填充、干涉面等)等操作更加方便,界面更加友好。

操作界面便捷:ANSYS的分析流程统一集成在workbench平台,流程清晰度和逻辑性较强,各个分析类型(如结构应力分析、模态分析、随机振动分析、疲劳分析)统一在workbench中进行,数据转换非常方便。

网格划分:对于网格类型,ANSYS有一维网格、二维网格(三角形/四边形)、三维网格(四面体/六面体/楔形体)。网格控制方法都类似,包括拓扑优化、损伤容差、膨胀层、高质量壳网格等。ANSYS在网格控制方面功能比较强大,除了ANSYS meshing外,又增加了另一功能强大的网格软件ANSYS ICEM CFD。

多物理场耦合:ANSYS做的比较全,其Workbench平台集结构、电磁、流体分析于一体,对于多物理场耦合绝对是个完美的操作平台。

5、配置清单

几何建模:ANSYS SCDM

结构仿真分析: ANSYS Mechanical Enterprise

疲劳寿命分析:ANSYS nCode Designlife

流体仿真分析: ANSYS Meshing、ICEM CFD、ANSYS Fluent/CFX

加速模块:ANSYS HPC