常用ep设计软件

Inventor：

整车组车架部分建模一般采用Inventor，任何零部件的设计都需要先用3D软件精细建模，充分考虑到零部件需要实现的功能、是否满足强度和刚度的要求、是否达到轻量化的要求、安装细节、现有的工艺是否能实现等方面。因为Inventor的操作简便，方便易学，是初步设计或者一些要求不高的设计重点依赖的3D基础建模软件。

基于上述情况，我们重点掌握草图、零件、装配、应力分析就够用了。在转向设计中的草图拼凑法是比较方便的设计方案。一些要求精度不高的应力分析，或者仅仅做一些横向对比，用Inventor应力分析还是相当方便的。

对于Inventor想要强调以下几点：

1.建模规范。新的设计开始，首先建立项目。在该项目下新建零件和装配。

2.整车总装时要把每个部分分别建立文件夹，每个部分先建立装配，最后总装配再把每个

部分的装配导入，装配成最终的版本。最后的整车总装是整车组负责的，传动和发动机组会把各自的建模发给我们，所以一定要有序整理，方便找到问题，及时修改。比如，

3.装配结束后要仔细检查各个零部件是否有干涉的情况，不仅仅要检查静态情况下，运动

状态是否干涉在设计阶段也要避免!

4.导出的时候把装配打包，这样把该项目中所有相关的零件打包出来，没有用的零件就自

动过滤掉，千万不要直接拷出来！

5.应力分析的时候要注意模型的简化，固定方式正确，受力加载准确。同时，应力分析的

时候因为Inventor是自动生成的网格，一定要注意网格质量，可以进行手动的加密。计算结束后可以看一下生成的网格，理论上说网格越密，计算越精准。加密就是在一些曲率很大或者重点关注的部分细分网格。

Catia：

整车组车壳设计有运用Catia设计的传统，主要用到的是创成式曲面设计和自由曲面设计的命令。Catia曲面构造过程中很大一部分工作都是在构造线框，并用之构造出高质量的曲面。线框构造有相当多的技巧可以提升线的质量，使之能够达到自己的需求。在画原型车车壳的时候使用最多的命令就是样条线，曲线光顺等命令。具体构造方式在catia培训中会

讲到，在此不多做介绍。

Gambit：

这是一款可以手动进行结构画网格和非结构化网格划分的工具。在整车组中主要用来进行二维的空气动力学分析。但其实它的功能相当强大，在ansys集成cfd等优秀的网格划分工具前它占据了网格划分界很重要的部分。随着ansys的普遍应用，使用gambit就越来越少了，并且gambit的操作不太人性化，不好上手。之后在培训中会根据时间选择是否给大家培训。大家有兴趣的可以自己去研究一下。

Hyperworks：

Altair HyperWorks是一个创新、开放的企业级CAE（计算机辅助工程），它集成设计与分析所需各种工具，具有无比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。Altair 公司推出的HyperWorks系列软件囊括了很多模块：Altair HyperMesh、Altair MotionView、

Altair HyperGraph、Altair HyperForm、Altair HyperOpt、Altair OptiStruct、Altair OptiStruct/FEA。

在CAE工程技术领域, Hypermesh最著名的特点是它所具有的强大的有限元网格划分前处理功能和后处理功能。一般来说，CAE分析工程师80%的时间都花费在了有限元模型的建立，修改和网格划分上，而真正的分析求解时间是消耗在计算机工组站上，所以采用一个功能强大，使用方便灵活，并能够与众多CAD系统和有限元求解器进行方便的数据交换的有限元前后处理工具，对于提高有限元分析工作的质量和效率具有十分重要的意义。

我们主要研究出用到的几个方面分别是：

1.Hypermesh非结构化网格划分，划分网格质量更好的面网格，导入ICEM CFD，用于流场

的建立。

2. Hypermesh optistruct优化，在概念设计阶段应用优化，为减少结构质量及其相关费用

提供强有力工具，以最少的输入产生优化的初始设计结构。

3.复合材料分析，由于碳纤维复合材料是各项异性的材料，用普通的有限元分析方法无法

实现正确的分析，所以要探寻专门用于符合材料分析的软件。

（关于网格的相关概念我们会在后期的培训中给大家详细介绍）

Ansys：

ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。整车组现在主要运用Ansys进行流体动力学分析。ANSYS也包括了不同的模块，主要分为三个部分：前处理、分析计算模块和后处理模块。

前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，前处理模块主要进行实体建模（也可以把CATIA、Inventor等3D建模导成stp或者igs格式直接导入），网格划分，施加载荷。我们用到的前处理模块就是ICEM CFD。CFD和之前介绍的Hypermesh都可以进行网格的划分。为了进行车壳空气动力学分析，我们在CFD中划分体网格，结合Hypermesh中导入的面网格，创建由非结构网格构成的流场。

分析计算模块Fluent,用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型，使FLUENT在转换与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。我们主要利用Fluent对于在ICEM CFD中创建的流场进行分析计算，最终得出我们设计的车壳在设定的情况下阻力和阻力系数（Cd值）。

后处理模块：ANSYS快捷前后处理系统WorkbechEnviroment、专业CAE分析前后处理系统AI Environment、ANSYS统一的前后处理器ANSYSPrepPost等。我们就利用Fluent中自带的后处理查看经过分析计算后设定流体流过流场的状况，从而对于车壳设计提出指导性的意见，改善车壳空气动力性能。

（这部分的知识，等到大家大三上学了流体力学后会有更深刻的认识，当然，我们在进行到这部分的培训时，也会给大家介绍到的）

除此之外，Ansys还可以帮助发动机进排气管的优化，FLUENT软件的动网格技术处于绝对领先地位，并且包含了专门针对多体分离问题的六自由度模型，以及针对发动机的两维半动网格模型。对于动网格的相关软件技能还在学习阶段，如果在培训结束之前我们研究出一定的成果，会和大家分享。在这里鼓励大家对于此项技术进行研究~

Star-ccm+：

STAR-CCM+是CD-adapco公司采用最先进的连续介质力学数值技术开发的新一代CFD求解器，它搭载了CD-adapco独创的最新网格生成技术，可以完成复杂形状数据输入、表面准备——如包面（保持形状、简化几何、自动补洞、防止部件接触、检查泄露等功能）、表面网格重构、自动体网格生成（包括多面体网格、六面体核心网格、十二面体核心网格、四面体网格）等生成网格所需的一系列作业。STAR-CCM+使用CD-adapco倡导的多面体网格，相比于原来的四面体网格，在保持相同计算精度的情况下，可以实现计算性能约3～10倍的提高。比如，Fluent中处理在ICEM CFD中创建的四面体体网格流场，计算100次要大约20min 的时间，而STAR-CCM+创建的六面体网格把这个时间大大的缩短。