[发明专利]一种车辆模型前处理模板

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆模型前处理模板，特别针对铝合金车体、不锈钢点焊车体、不锈钢激光焊车体、转向架进行仿真分析，模板封装了车辆分析过程和规范，其功能与仿真分析流程的步骤相对应。按照仿真模板所提供的交互式操作，即可完成车辆模型仿真分析的全过程。

背景技术

从现代制造业的发展趋势来看，计算机仿真技术在新产品的开发过程中将发挥越来越重要的作用。与传统研发方法相比，结合了计算机仿真技术的现代研发方法可以节约大量的人力、物力、财力并且大大地缩短产品研发周期。随着有限元等仿真理论基础的成熟和计算机硬件的快速发展，仿真工作的计算精确度越来越高。所以在国际知名的铁路行业、车辆行业的企业，在新产品开发的初期，基于仿真的数字化样机已经开始替代大部分的物理样机作为产品设计的依据。

现代高速列车设计是一项复杂的系统工程，通常由多个专业的子系统组成，产品和项目的复杂度日益增加，优异的设计方案必然是在对其各个专业子系统进行了综合、协调之后才能产生，因此协同工作成为企业的一项迫切需求，也是企业信息化的主要目标。

由于学科仿真的专业复杂性，各种仿真分析软件分散在各专业由少数设计和仿真人员操作，知识和经验分散在个体，难以积累和共享，不利于企业知识积累和专家知识库的形成。同时面对复杂的仿真分析对象，需要有工具来帮助设计人员快速了解分析过程步骤，快速完成繁琐的参数输入、复杂的工况定义和仿真报告生成，并将仿真知识和经验积累和共享。

因此需要针对具体分析过程建立仿真分析模板，将分析步骤、操作说明和帮助信息展现到界面上引导设计人员按部就班地进行仿真操作，规范仿真分析过程；简化界面上的手工操作，提高工作效率；将专业仿真分析专家的知识、实践经验展现出来，使设计人员少走弯路。通过将具体分析过程模板化，不但可以降低仿真分析的门槛，减少人员个体差异对仿真分析结果准确性的影响，还有利于企业仿真专家知识库的形成。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种快速、可靠的分析模板。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

车辆模型前处理模板，由依次相互连接的几何参数化模块、命名标准化及材料属性自动设置模块、网格划分模块，边界条件模块组成，其特征在于：

所述几何参数化模块根据几何处理的对象、车辆类型和设计阶段可以划分为几种不同的类型：点焊车体、缝焊车体和前期设计车体；

所述命名标准化及材料属性自动设置模块包括一个铁路车辆仿真分析常用的材料库以及命名标准化规则；

所述网格划分模块输入条件是经过几何处理的几何中面模型，根据不同的车辆类型选择不同的划分流程，主要分为以下3中类型：

1.点焊车体网格划分

2.缝焊车体网格划分

3.转向架网格划分

所述边界条件模块分为动车组运行工况和城轨车辆运行工况，两种运行工况分别又包括车体工况设置和转向架工况设置。

所述几何参数化模块处理车辆模型的步骤有：

1a）零件清理，删除不影响分析的零部件，

2a）几何清理，清理冗余的点、线、面和体，

3a）中面抽取，获得零件的厚度信息，并保存到单元组的名称中，

4a）几何面识别和延展，

5a）焊点读取与映射，

6a）读取AutoCAD截面信息，

7a）加强截面拉升功能，

8a）车体侧面读取与Map功能，

所述网格划的步骤包括：

1b）、读取焊点信息，

2b）、程序实现焊点位置Map，

3b）、网格划分标准设置，

4b）、孔识别和处理，

5b）、网格划分，

6b）、提供自动网格重新划分功能，以解决网格划分中存在的问题，

7b）、焊接，

8b）、网格质量检查、自由边、法向检查，

9b）、模型试运行，以检查模型是否有错误，若有则提供报错信息，

10b）、装配工具。

本发明的一种车辆模型前处理模板，通过开发通用的CAE模型通用前处理模板，可以对仿真分析中繁琐的前处理工作进行标准化和规范化，借助流程自动化工具在实现规范处理的同时，可以提高工作效率，减少人为错误，积累和固化企业CAE仿真前处理的知识和经验，使得企业的CAE仿真技术组织过程资产得到很好的积累和延续。

附图说明

图1、本发明的一种车辆模型前处理模板流程图。

具体实施方式