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用3个案例讲述白色家电行业CAE仿真分析如何做

有限元: 2024-03-14 15:53:09 阅读数: 1388 分享到:
在“双碳”及智能制造背景下,白色家电行业绿色化转型、智能化、高端化升级已成必然趋势。产品升级换代,设计研发是重中之重。

白色家电行业主要包括冰箱、洗衣机、空调等家电产品。在产品的设计过程中,需要考虑到产品的结构、强度、热传导、流体动力学等多个方面。

传统的物理样机试制方法不仅周期长、成本高,而且难以对设计方案进行全面的验证和优化。而CAE仿真分析技术就能很好的解决这些问题。

CAE仿真技术可以提升研发设计能力,有效指导新产品的研发设计,节省产品开发成本,缩短开发周期,从而大幅度提高企业的市场竞争力。

众多的企业已经将CAE技术广泛用于家用电器的开发设计中,与传统的试验和设计经验相结合,形成很好的互补,并解决了很多实际问题。

CAE在白色家电行业的应用有很多,有工程校验,有限元分析等,主要解决产品的性能质量,进行各种结构的强度、刚度、模拟态、动力学、热力学、非线性、噪声、流-固耦合、气动弹性、结构优化等。下面用3个案例来讲述CAE仿真技术如何应用的。

01、压力锅垫片优化

该分析的目的为针对电压力锅在高压蒸汽的情况下(分析中以不同的压力值作为蒸汽的加载工况),支撑垫片不能发生永久变形进行分析和优化。

垫片的形状分为如图A、B所示。且垫片的厚度、材料以及尺寸参数均作为优化对象。


分析中通过虚拟DOE实验,排列组合,以垫片的应力和变形量作为目标值进行对比判断,最终得出最优的组合参数方案,使得垫片设计能够满足设计需求。

02、冰箱门热应力分析

某公司在开发X型号的冰箱时,在门体温度循环试验中门盖发生如图所示的开裂现象。分析的目的为通过温度场模拟冰箱门在高温及低温放置的工况,考查冰箱门盖的应力和变形情况,查找出门盖开裂的原因,并对其结构进行了改善。


通过对原始设计进行分析,结果表明室温至低温的情况下门盖的应力和变形较大,即门盖开裂是由低温时的收缩引起的,与实验结果一致,最大应力发生在上下门盖的前边缘的中间部位,与实际断裂部位也是吻合。


根据分析结果,分别对冰箱门的上盖板和下盖板进行优化。对于上盖板在顶面加厚,外边缘导圆角,纵向筋的一端延伸到端部,纵向筋的另一端也延伸到底部,增加一条横向的筋。对于下门盖顶面加厚,外边缘导圆角,增加纵向及横向的筋,增加内部筋的高度。

经过改善优化并进行校验分析,改善效果明显,门盖安全系数显著增加,门体整体变形也明显减小,满足产品的可靠性需求。

03、电视机跌落损坏分析

某款电视机在跌落后,面板固定显像管区域总会出现如图所示破裂。



通过仿真分析,确定结构的薄弱点以及初始的扩展区域,从而准确的提出解决方案,顺利的解决了该问题。



随着CAE仿真分析技术的日新月异,它正逐渐为白色家电行业的绿色发展注入源源不断的活力,成为产品研发与设计的坚实后盾。

若你想深入了解更多关于白色家电行业CAE仿真分析的案例,可咨询我们。我们的专业团队将竭诚为你解答疑惑,共同探索CAE仿真技术在未来家电领域中的无限可能。