Компьютерный инжиниринг

КОМПЬЮТЕРНЫЙ ИНЖИНИРИНГ

Отдел компьютерного инжиниринга руководит проектными работами по обеспечению высокого уровня безопасности, надежности, функциональности, долговечности, производительности и комфорта продуктов производства путем цифрового моделирования физических явлений, которым продукты будут подвергаться в реальных условиях эксплуатации, на всех этапах проектирования и интеграции, начиная со стадии разработки концепции и на протяжении всего жизненного цикла продукта.

Взрыв и баллистика

На этом этапе проводятся исследовательские работы по обеспечению структурной целостности разрабатываемых военных машин при высокоскоростных взрывных нагрузках и баллистических ударах, по уменьшению степени взаимодействия корпуса и экипажа, и используются методы цифрового моделирования для обеспечения выживания личного состава. Данные испытания вносят вклад в дизайн конструкции на протяжении всего цикла разработки, начиная со стадии разработки концепции и до завершения проекта. Исследования методами цифрового моделирования выполняются с помощью программного обеспечения LS-DYNA при наличии мощной компьютерной инфраструктуры, поэтому многие концепции инженерного проектирования реализуются за короткое время в цифровой компьютерной среде без необходимости проведения дорогостоящих испытаний. Рассчитываются параметры распространения ударных волн в воздухе, образовавшихся при подрыве мины и возникающие вследствие их распространения деформация и ускорение транспортного средства, а также подробно исследуется поведение материала при высоких скоростях деформации и его воздействие на экипаж. После того, как обнаружены признаки, которые могут нанести вред экипажу, такие как поврежденные соединения, смещенные подсистемы и т.п. дизайн дорабатывается до окончательного варианта. В свете этого опыта нарабатываются научные данные, которые публикуются в статьях и докладах, представляемых на национальных и международных конференциях и семинарах.

Прочность конструкции

На этом этапе проводится анализ срока службы и прочности системы, подсистемы и компонентов конструкции с помощью цифровых или аналитических методов, а также определяются оптимальные проектные решения с точки зрения веса и себестоимости. В этом контексте подготавливаются статические / переходные динамические или линейные / нелинейные модели анализа методом конечных элементов для моделирования соответствующих физических условий и выполняются цифровые решения. Металлы, эластомеры и композиционные материалы моделируются путем проверки с помощью реальных экспериментов. Таким образом, многие концепции инженерного проектирования реализуются за короткое время в цифровой компьютерной среде без необходимости проведения дорогостоящих испытаний.

Прочность конструкции

NVH-анализ

На этом этапе проводятся исследования по предотвращению проблем функционирования и комфорта, вызванных вибрацией и шумом в транспортных средствах и их подсистемах. Следуя принципам инновационного мышления, компания Otokar внимательно следит за инновациями в области NVH. С целью задействования инновационных технологий в процессе производства продукции, исследовательские работы по улучшению дизайна проводятся с помощью цифровых методов в виртуальной среде. Представленный здесь цифровой метод анализа можно рассматривать под двумя основными заголовками. Первый - это модальный анализ, анализ крутильных колебаний с помощью одномерной модели, анализ частотных характеристик, анализ вынужденных колебаний, анализ вклада отдельных панелей и анализ вибраций продуктов. Второй - это анализ акустики замкнутых полостей, расчет уровней звукового давления, анализ путей распространения шума и анализ уровня шума продуктов. С помощью проведенного анализа уровня шума и вибрации, возможные проблемы с виброакустическими параметрами NVH выявляются еще до начала стадии производства продукции, после чего принимаются необходимые меры и проводятся улучшения виброакустических параметров NVH.

Динамика транспортного средства

На этом этапе проводятся исследования динамики гибких и жестких связей нескольких тел с целью определения и обеспечения требований к мобильности системы / подсистемы на этапах концептуального или детального проектирования разрабатываемых транспортных средств. В этом контексте выполняется моделирование системы / подсистемы колесного / гусеничного транспортного средства, взаимодействие систем управления с башней и расчет статического равновесия плавания. На этом этапе поддерживаются процессы проектирования для улучшения характеристик вождения и выполнения задач транспортных средств.

Для гусеничных и колесных транспортных средств моделируются такие профили задач, как ускорение, торможение, смена полосы движения, слалом, преодоление вертикальных препятствий, преодоление траншей, подъем по наклону и принимается решение о выборе и размещении конструкций системы и подсистем транспортного средства.

Кроме того, решаются кинематические проблемы и определяется поведение движущихся систем при проектировании таких подсистем как система рулевого управления, система подвески, тормозная система, механизм стеклоочистителя.

Динамика транспортного средства

Безопасность при столкновении

На этом этапе проводится анализ процесса опрокидывания автобуса и анализ повреждений отсека водителя при лобовом столкновении, которые имеют большое значение для обеспечения безопасности водителя и пассажиров. Для этого готовятся детальные аналитические модели транспортных средств и с помощью высокопроизводительной компьютерной системы проводится анализ. Анализ опрокидывания выполняется в соответствии с регламентом правил ECE R66.02, анализ лобового столкновения выполняется в соответствии с регламентом правил ECE R29.03.

Кроме того, чтобы модели анализа могли отображать реальное поведение транспортного средства, также выполняется и детальное моделирование материалов. Для этого проводятся совместные исследования с ведущими университетами нашей страны. Благодаря разработанным методологиям, наша компания была успешно аккредитована в этой области в ходе аудитов, проведенных Агентствами по сертификации транспортных средств TÜV и VCA.

Вычислительная гидродинамика (CFD)

На этом этапе выполняется численный анализ процессов гидродинамики и теплопередачи в системах/подсистемах или компонентах военных и коммерческих транспортных средств на стадии концептуального/детального проектирования.

На этапе вычислительной гидродинамики (CFD) проводятся исследования в области анализа потока воздуха в машинном отделении, анализа системы охлаждения, анализа плавучести и расчета мореходных качеств, анализов кондиционирования воздуха, воздухозаборника, потока выхлопных газов, аэродинамики транспортного средства и анализа охлаждения электронных приборов.

НИОКР