Simulation sur commande de HENN GmbH & Co. KG
Secteur: Équipementier automobileDiscipline: Acoustique, Multiphysique, Mécanique des structuresHENN produit une technologie de connexion innovante, notamment des silencieux pour l'industrie automobile. Le prototypage numérique permet d'accélérer le processus de développement tout en augmentant la qualité des produits.
Résumé
Tâche
Pour l'optimisation d'un silencieux connecté en sortie turbocompresseur, trois applications clés impliquant diverses physiques ont été sélectionnées :
1. la résistance et l'étanchéité du mécanisme de fermeture,
2. les déformations induites par l'écoulement et la perte de pression,
3. la customisation du spectre d’atténuation acoustique.
Solution
Dans le cadre d’un projet de consulting, CADEM a analysé avec ANSYS FEM, ANSYS CFD et un modèle paramétrique la structure et le comportement des fluides ainsi que l’atténuation acoustique. Ce projet a été suivi d'un transfert de savoir-faire qui a permis aux ingénieurs de HENN d'effectuer d'autres simulations et de réaliser eux-mêmes des prototypes virtuels.
Avantages clients
Réduction drastique du nombre de prototypes, assurant ainsi un cycle de développement court tout en réduisant les coûts de R&D et en augmentant la qualité des produits tout en réduisant les coûts de production.
HENN produit une technologie de connexion innovante, notamment des silencieux pour l'industrie automobile. Le prototypage numérique permet d'accélérer le processus de développement tout en augmentant la qualité des produits. Des applications clés impliquant diverses physiques ont été sélectionnées :
1. résistance et étanchéité du mécanisme de fermeture,
2. les déformations induites par l'écoulement, perte de pression,
3. la customisation du spectre d’atténuation acoustique..
Ces cas ont été confiés à CADFEM afin de permettre une mise en œuvre graduelle, sûre et robuste dans le prototypage numérique incluant la mise en place du workflow, le transfert de savoir-faire et le support logiciel.
Prototypage virtuel en interne :
- capacité à générer automatiquement des modèles de silencieux personnalisés pour répondre à des profils spécifiques d’atténuation acoustique en quelques jours au lieu de quelques semaines
- réduction considérable du nombre de prototypes, assurant ainsi un cycle de développement court tout en réduisant les coûts de R&D
- augmentation de la qualité des produits tout en réduisant les coûts de production
- introduction sûre et progressive de technologies de simulation de pointe grâce à un emploi flexible de ressources internes et externes dans le cadre de l’accompagnement livré par CADFEM.
Courtoisie de HENN GmbH & Co. KG
Les analyses structurelles Ansys FEM impliquant des contacts de frottement non linéaires, le durcissement et les lois des matériaux hyper-élastiques ont été utilisées pour calculer les déformations structurelles, les contraintes et les pressions de contact dans des conditions réalistes pour le mécanisme de connexion (Fig. 2). Une analyse Ansys CFD a été utilisée pour calculer les pertes de pression. Le champ de pression résultant a été appliqué sur un modèle structurel afin d'obtenir des déformations et des contraintes structurelles (Fig. 1). Des optimisations basées sur un modèle paramétrique de banc de mesure d’atténuation acoustique ont permis de générer automatiquement des filtres personnalisés en fonction des profils d’atténuation minimaux (Fig. 3) et des objectifs de réduction d’encombrement. Les projets de consulting ont été suivis d'un transfert de savoir-faire qui a permis aux ingénieurs de HENN d'effectuer d'autres simulations et de réaliser eux-mêmes des prototypes virtuels.
