项目介绍

　　Dana 控股公司是全球动力传动系统、密封以及热管理技术领域的领军者，始终致力于通过以上技术实现乘用车、商用车以及非公路用车辆的节能减排及其拥有成本的降低。Dana 公司拥有 25,000 名员工，在全球 27 个国家设有 90 多个工程、制造以及配送机构。

　　动力总成组件的计算机仿真始终是 Dana 产品开发流程中至关重要的一个环节，在此仿真中需创建具有 25,000 多个表面的超大模型。

　　多年来，Dana 的工程师们已开发出一套标准化行业方法，用于将 CAD 设计转化为样品，然后对其进行分析以发现故障点，进而重新设计样品并重新测试，直至产品达到特定要求。

　　挑战

　　尽管采用样品/仿真/重新设计的方法会最终提高组件质量，但是该过程的每一步都极其耗时，因而将导致成本攀升。例如，位于美国伊利诺斯州莱尔市的 Dana Power Technologies 集团在对气缸盖和发动机缸体模型进行前处理时，需要将几何从 CAD 导入，然后再由工程师进行清理，而这往往是一项繁琐的任务。因此，完成模型的网格划分就要耗费一到四天的时间。

　　几年前，Dana的产品开发团队决定采用“（一次成功）first-time-right”的设计方法，采用这种方法可以在构建样品前就对其进行分析，从而缩短了整个设计周期。该过程的核心环节是对仿真模型进行前处理，因此，通过一种新方法提升前处理速度便是当务之急。

　　解决方案 

　　CAE部门经理 Rohit Ramkumar 从 Dana 的一位汽车制造业客户处得知 SimLab 后，与 Altair 一同观看了演示，并在之后获得了试用许可。此外，针对 SimLab 的功能相对于其他方法的利弊，Ramkumar 的同事、Dana 高级 CAE 分析师 Marsha Minkov 与 SimLab 的一位设计师展开了长达半天的评估。由于 SimLab 在节省时间方面的优势显而易见，他们很快便将 SimLab 整合到建模过程中。

　　使用传统的工具将仿真模型从 CAD 导入后，需要频繁进行大范围的清理操作。Ramkumar表示，SimLab 最大的优势便在于使用了原生几何。 “这是意义非凡的一步。”他说道，“借助 SimLab，我们不再处理转换后的 CAD 几何，而是直接导入原生几何。SimLab 会自动快速地进行几何清理操作。因此，SimLab可以大大缩短前处理所需时间，以往需要四天完成的工作现在仅需四个小时。此外，SimLab 还会自动进行网格划分。”

　　实际上，SimLab 可自动进行多项前处理步骤。软件可自动将原生几何从 CAD 系统中导入、进行网格划分、创建曲面和节点集以及创建接触对，几乎无需用户进行干预。

　　Altair 已与 Dana 展开合作，共同将 SimLab 整合到其建模过程中。最初，Altair 向 Dana 演示了如何使用 SimLab 缩短建模时间。然后，Altair 又提供了相关培训，以便于 Dana 体验 SimLab 的所有功能。自 Dana 引入 SimLab 后，Altair 经常通过电话和邮件的方式为其产品开发团队提供技术支持，并为 DANA 流程量身打造了一套专属程序。

　　此外，Altair 还与 Dana 一同创建了一组定义明确的设置，无论 Dana 的工程师们身处何地，均可将这些模板用于发动机模型和其他组件。使用这些模板进行网格划分的所有工程师均会获得具有相同属性的相似网格。令 Dana 青睐的不仅仅是 SimLab 的前处理功能，其界面友好性以及高度的灵活性也令人赞叹不已。同时，SimLab 还提供了孔变形绘图和温度插值（来自不同的网格）等后处理功能，为工程师们提供了莫大的帮助。

　　结论

　　借助 SimLab，Dana 得以将前处理时间从几天缩减为几小时，从而实现了“一次成功”工艺，并得到了持续改进。目前，Dana 的很多产品线已全线采用“CAD - 分析 – 样品”方法，而其他产品线上也有 80% 至 90% 的产品在使用这种方法。

　　在使用 SimLab 之前，Dana 一直依靠书面文件来记录网格划分的设置和结果。而现在，仅借助 SimLab 模板，Dana 即可与公司在全球范围内的其他机构共享其省时的仿真步骤。“通过在所有分支机构中使用相同的模板，我们便可以借助这些模板控制其他 Dana 研发中心的网格划分。”Ramkumar 说道，“现在，我们的目标是通过简单的鼠标点击即可自动完成整个网格划分过程。”

　　Ramkumar 表示，得益于 SimLab 的高质量网格划分，Dana 针对其大型模型所取得的收敛性已今非昔比。“我们无需再进行切角或复杂的操作即可运行分析。”他说，“因此，我们会获得整体质量更高的分析结果，进而最终生产出性能更加的产品。”

　　关于Altair公司

　　Altair公司是世界领先的工程设计技术的开发者之一，也是一家具有全球深厚工程技术底蕴的优秀CAE工程公司。Altair 公司拥有多元化的业务主线，其技术涵盖高端CAE仿真和优化技术、数据管理及流程自动化、高性能计算与网络计算技术，同时具备一流的产品设计、流程定制、二次开发等咨询服务能力。Altair目前为私人所有，总部设在美国底特律，在全球拥有2000多位员工，分支机构遍及美洲、欧洲及亚太地区。凭借其在产品设计、先进CAE工程软件开发和网格计算技术等方面拥有27年的经验，Altair不断为各个行业的客户创造竞争优势。

　　企业级CAE仿真平台

　　构建于设计优化、性能数据管理和流程自动化的基础理念之上，HyperWorks是一个企业级的仿真解决方案，用于加快企业设计开发和决策过程。作为业界最全面的开放构架的CAE解决方案，HyperWorks包括第一流的建模、分析、可视化和数据管理解决方案，适用于线性、非线性、结构优化、流固耦合和多刚体动力学等多个领域。
 
　　产品创新咨询服务

　　Altair产品设计咨询团队(ProductDesign)是一个提供创新的、端对端解决方案的、全球性的多学科产品研发和工程咨询团队，向全球客户提供全面的工程咨询服务，其设计方案能够综合产品可用性、适用性、高性能、多需求、低成本等多个方面的因素。通过领先的研发流程和丰富的行业经验，帮助客户产品以更快的速度投向市场。

　　网格计算和资源管理平台

　　Altair PBS Works 帮助制造业、资源勘探、地球科学、天气预报、计算化学、制药、金融和娱乐行业的企业、学校和研究机构最大化其计算软硬件资源的投资回报。PBS Works系统作为Altair HyperWorks家族中的成员，帮助制造业用户在实现大规模CAE仿真的同时按照需求有效地利用企业的计算资源，包括网格、集群和其他计算系统。