? ? ? 汽車(chē)開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，零件多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，涉及到流體、結(jié)構(gòu)、溫度、電磁、NVH及車(chē)輛動(dòng)力學(xué)等多方面知識(shí)。

? ? ? CAE技術(shù)應(yīng)用在汽車(chē)開(kāi)發(fā)中，可大幅度提升汽車(chē)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的能力，指導(dǎo)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能，達(dá)到降本增效的目的，從而提升汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

MxSim如何助力汽車(chē)數(shù)字化研發(fā)？

1、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析

? ? ? 汽車(chē)結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度分析是保證汽車(chē)安全性、可靠性的重要指標(biāo)，因此汽車(chē)結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度分析也是CAE技術(shù)在汽車(chē)工程中應(yīng)用最廣泛的方面。

? ? ? MxSim.Mechanical是邁曦自主研發(fā)的結(jié)構(gòu)仿真分析軟件，功能方面MxSim.Mechanical支持前處理、求解、后處理完整的CAE分析流程，具備幾何建模、網(wǎng)格剖分、靜力分析、非線性分析、模態(tài)分析、線性攝動(dòng)分析、熱分析、后處理、二次開(kāi)發(fā)等功能模塊，能夠處理線形及非線性結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、熱力耦合、接觸、螺栓預(yù)緊等復(fù)雜工程問(wèn)題，并支持千萬(wàn)自由度以上的多部件、多連接問(wèn)題的剛強(qiáng)度分析、模態(tài)分析、強(qiáng)非線性分析等。計(jì)算效率方面，在i9-10980XE，256GRAM的硬件配置下，調(diào)用18線程，可在20分鐘以內(nèi)完成100萬(wàn)網(wǎng)格的汽車(chē)白車(chē)身模型的前100階模態(tài)分析。

? ? ? 以下是通過(guò)MxSim.Mechanical通用結(jié)構(gòu)分析軟件對(duì)汽車(chē)白車(chē)身前扭工況的結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度分析結(jié)果：

2、NVH分析

? ? ? 隨著收入水平的提高，消費(fèi)者越來(lái)越看重汽車(chē)產(chǎn)品的舒適性即NVH（噪音、振動(dòng)、平穩(wěn)）性能，因此汽車(chē)開(kāi)發(fā)中也必不可少要進(jìn)行NVH分析。NVH分析主要包括動(dòng)力系統(tǒng)NVH、車(chē)身NVH、底盤(pán)NVH三大部分，而汽車(chē)NVH分析則涉及到汽車(chē)在各級(jí)頻率的模態(tài)分析，不同路面工況激勵(lì)下的汽車(chē)振型，還有風(fēng)噪、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、輪胎噪聲等聲學(xué)研究。

? ? ? 以下是通過(guò)MxSim.Mechanical通用結(jié)構(gòu)分析軟件對(duì)汽車(chē)白車(chē)身自由模態(tài)的分析結(jié)果：

3、疲勞耐久分析

? ? ? 疲勞耐久性能是指汽車(chē)在正常的使用條件下，各主要結(jié)構(gòu)部件在功能失效前所經(jīng)歷的時(shí)間，評(píng)價(jià)指標(biāo)為失效時(shí)的行駛里程數(shù)。

? ? ? MxSim.Mechanical疲勞模塊是邁曦自主研發(fā)的結(jié)構(gòu)疲勞分析工具，包含高低周、安全因子、掃頻、隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析模塊，支持多載荷譜、多材料、多有限元模型的結(jié)構(gòu)疲勞壽命計(jì)算，能夠輸出疲勞壽命云圖以及指定節(jié)點(diǎn)疲勞分析數(shù)據(jù)。

4、碰撞安全分析

? ? ? 使用CAE技術(shù)對(duì)汽車(chē)碰撞過(guò)程進(jìn)行仿真模擬，主要包括正碰、側(cè)碰、后碰、40％偏置碰和行人保護(hù)等方面。實(shí)車(chē)模擬碰撞試驗(yàn)成本較高，仿真模擬可以大幅度降低開(kāi)發(fā)成本。

? ? ? MxSim.Dyna是邁曦自主研發(fā)的顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件，集成了梁、板殼、實(shí)體等30余種單元類(lèi)型，包含彈性、粘/塑性、超彈性等30余種材料模型，20余種連接與約束關(guān)系、10余種接觸類(lèi)型、10余種載荷與邊界類(lèi)型，能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度、模態(tài)分析、接觸碰撞、壓潰吸能、彈擊破壞、侵徹?fù)p傷、斷裂失效、爆炸沖擊等工況的仿真，獨(dú)創(chuàng)的低階高精度單元算法和無(wú)參數(shù)穩(wěn)定接觸力算法，在非線性計(jì)算中有著更高的穩(wěn)定性，并支持GPU并行計(jì)算，可快速地完成大規(guī)模計(jì)算，幫助工程師獲取到碰撞發(fā)生后車(chē)身及各關(guān)注件的位移、速度、加速度、能量等參數(shù)的變化。

5、空氣動(dòng)力學(xué)分析

? ? ? 汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)主要是應(yīng)用流體力學(xué)的知識(shí)，研究汽車(chē)行駛時(shí)，即與空氣產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車(chē)周?chē)目諝饬鲃?dòng)情況和空氣對(duì)汽車(chē)的作用力（稱(chēng)為空氣動(dòng)力），以及汽車(chē)的各種外部形狀對(duì)空氣流動(dòng)和空氣動(dòng)力的影響。此外，空氣對(duì)汽車(chē)的作用還表現(xiàn)在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻、車(chē)廂里的通風(fēng)換氣、車(chē)身外表面的清潔、氣流噪聲、車(chē)身表面覆蓋件的振動(dòng)、甚至刮水器的性能等方面。

? ? ? MxSim.CFD是邁曦自主研發(fā)的GPU并行流體仿真分析軟件，包含密度基可壓縮流體模塊和壓力基流體傳熱模塊，能夠進(jìn)行不可壓到高超可壓流體的全流速工程復(fù)雜外形氣動(dòng)分析，快速實(shí)現(xiàn)汽車(chē)外流場(chǎng)計(jì)算。例如，對(duì)于379萬(wàn)網(wǎng)格的仿真模型，采用單塊RTX3090顯卡，20分鐘即可完成工況計(jì)算。

? ? ? ? 除了這五大領(lǐng)域，邁曦軟件也有一些前沿的CAE領(lǐng)域探索，比如多學(xué)科聯(lián)合仿真、多場(chǎng)耦合、仿真流管理、仿真自動(dòng)化等，邁曦軟件將為汽車(chē)行業(yè)仿真分析提供更多解決方案，打造國(guó)產(chǎn)CAE開(kāi)發(fā)領(lǐng)軍平臺(tái)，建立國(guó)產(chǎn)CAE軟件應(yīng)用的生態(tài)鏈條。