最新案例 | 乐高集团：面向 Moldex3D 的流道与型腔自动网格生成技术_System_动网格

最新案例 | 乐高集团：面向 Moldex3D 的流道与型腔自动网格生成技术

注塑成型过程的仿真在乐高积木的产品开发周期中具有重要作用。仿真用于满足乐高产品对高质量的严格要求和标准。尤其在对整个成型过程进行仿真时，流道系统往往是重点关注的对象。流道系统的作用在于分析熔体的充填模式、压力损失以及温度分布，从而确保模具中的所有部件在结构和功能上保持一致，并满足外观质量与产品安全性的要求。

本案例介绍了乐高集团如何利用 ANSA 的功能，实现 Moldex3D 网格生成流程的全自动化。这种新方法能够准确表征诸如剪切发热等现象，大幅缩短前处理时间（从数小时减少到数分钟），并在复杂几何条件下依然保证高质量的网格。最终构建了一套用于塑料成型仿真的稳定、可重复且高度可靠的工作流程。

面临的挑战

流道系统在决定最终产品的整体质量方面起着至关重要的作用。其平衡性控制着熔体在规定范围内到达最先与最后一个浇口，以及最先与最后一个型腔的时间。此外，其他重要因素还包括：

评估熔体温度降解风险
计算型腔和流道的填充压力

为了准确计算这些数值，必须捕捉熔体在流道系统中流动时的剪切发热和温度变化。

由于壁面法向方向存在强烈的速度梯度，熔体的剪切应力显著增大，黏度降低，且局部温度随之升高。

为了捕捉这一效应，需要满足一定的网格要求。此外，网格生成过程的全自动化还必须满足以下条件：

能够灵活处理更复杂的几何
网格质量足够高，以正确解析剪切发热效应
可通过 API 进行交互
支持 Moldex3D 特有的网格格式

解决方案

在 ANSA 中采用非结构化实体网格的生成方式，通过厚棱柱层来填充真实几何，从而有效捕捉剪切加热现象。此方法在确保精度的同时，显著提升了对复杂几何的适应性。

网格生成是整个流程自动化的一部分。该流程包括读取设置与 CAD 数据、执行多项检查、生成网格并检查网质量，以及在导出 *.mfe 求解器文件之前设置 Moldex3D 属性。

事实证明，ANSA 是一款非常强大的网格生成工具。其灵活性和广泛的功能几乎能够满足所有网格规范要求，并处理各种复杂几何。

取得的成果

流程的全自动化显著提升了效率：高精度网格增强了对剪切加热效应的解析能力，同时将人工处理时间从 1–4 小时大幅减少至 5 分钟。

来源：Cadence楷登

最新案例 | Mann+Hummel：ANSA/META 助力汽车过滤产品高效研发

在汽车滤清器产品开发中，Mann+Hummel 在多个学科中应用 BETA CAE 软件，以加速研发进程并提高产品可靠性。在结构分析方面，Mann+Hummel CAE 团队需要开展多样化的 NVH 和耐久性评估，并使用 ANSA 进行ABAQUS 模型前处理。在 CFD 方面，内流场分析对几乎所有过滤产品都是必需的，因此在 META 中针对 StarCCM+ 结果的快速且智能的后处理过程对于提升设计验证效率非常关键。为加快整体 CAE 仿真流程并减少手动操作，Mann+Hummel 与我们合作完成了一项自动化项目，该项目旨在简化 ABAQUS 模型设置并标准化StarCCM+ 结果后处理与报告流程。面临的挑战该项目目标是在 ANSA 中实现 ABAQUS 结构分析模型设置的自动化，并使用 META 对 StarCCM+ 结果的 CFD 报告生成进行标准化。在结构分析前处理自动化的需求中，面临的主要挑战包括：提高定制 ANSA 工具的执行速度在 CFD 后处理中，耗时最多的任务为：将参考数据与 META 处理输出的结果进行对标推导用于结果计算的计算定义开发一个具有按需用户编辑功能的报告生成工具栏解决方案为满足具体需求，我们创建了专用的 ANSA 与 META 工具栏，将所需的前处理与后处理功能集成其中。在 ANSA 的 FEA 前处理流程中已成功嵌入一系列自动化工具，其中包括面网格与体网格生成、接触对检测、边界条件设置，以及用于用户自定义求解器头文件设置的一键导入功能。而专为 StarCCM+ 结果开发的 CFD 报告生成工具栏可用于初始化报告、计算各区域的压降并生成相应的柱状图、生成速度流线，并支持用户创建可自定义的截面。取得的成果这些新功能现已正式部署到 Mann+Hummel CAE 工程师日常工作流程中，减少了大量手动工作并加快了模型的前后处理。通过使用这些工具栏，Mann+Hummel 目前可以将模型生成所需的时间减少超过 30%。用户说“基于 BETA CAE 驱动的仿真前后处理自动化，可以实现快速、一致且可靠的工作流程，使工程师能够从重复性的任务中解放出来，专注于洞察，能够更快、更自信的进行创新。” 来源：Cadence楷登