RecurDyn成功案例:校准多体模型以预测NVH激励载荷
多体动力学方法非常适合计算通用振动结构的激励载荷,可用于执行振动声学分析。为了获得可靠结果,多体模型的未知、不精确、不可测量的参数在过程早期需要对其进行调试,这种调试就是所谓的校准过程。当模型的输出与实验测量的相应信号匹配时终止校准,校准过程通常非常耗时且执行起来很复杂。实现此目的的最佳方法是将参数化模型连接到自动多目标优化器。本案例的冰箱压缩机应用中,RecurDyn模型通过modeFRONTIER的算法进行调整,直至仿真的加速度与测量的加速度相匹配。
▎仿真过程
① 建立压缩机的刚体模型(在本案例中,仅使用刚体即可获得满足要求的结果)
② 使用柔性体(梁单元)对支撑弹簧进行建模
③ 定义阻尼系数、惯性属性等未知/可变的参数
④ 定义标量指标,指示分析结果和实验结果之间的差异
⑤ 通过脚本连接modeFRONTIER 与 RecurDyn
⑥ 自动执行数百次仿真(modeFRONTIER 识别每次分析结果,并自动调整仿真模型以
匹配实验结果)
⑦ 从调谐模型中提取激励载荷
▎关键仿真技术
• FFlex 技术能够精确模拟螺旋弹簧
• 参数化建模技术,可将体的质量、刚度和阻尼系数表示为参数
• RecurDyn支持与modeFRONTIER连接的接口功能
▎工具包
• RecurDyn/Professional
• RecurDyn/FFlex
• modeFRONTIER (from www.esteco.com)
▎工程问题
• 需要开发超静音家用压缩机
• 需要可靠的虚拟模型来预测 NVH 响应
• 需要了解弹簧特性和响应之间的高度非线性关系
• 需要寻求声学分析所需的激励载荷
▎解决方案
• RecurDyn的FFlex能够准确表示弹簧的大变形及其非线性行为
• 通过将RecurDyn与modeFRONTIER多目标优化器耦合,对模型进行了精细校准
• 使用调谐模型精确获取压缩机外壳的内部负载
▎结论
• 使用实验数据对虚拟模型进行了自动化校准
• 多柔体动力学适用于广泛频率范围内的NVH分析
• 多柔体动力学支持声学分析
▎其他应用场景