数值模拟:R&D的关键部分,提供客户和公司价值

当你听到“研发”这个词时,它很可能会让你联想到测试实验室、研究论文和专利,以及创新和分析的感觉。作为对技术和未来能力的投资,研发确实发挥了关键作用,它可以转化为新的产品、流程和服务,为公司提供能力,以保持竞争力,为客户创造价值,不仅是即时使用,而且是长期可持续性。由于来自中国、学术研究和初创企业的竞争,目前的研究环境是快节奏的,创新的保质期在缩短。普华永道(PriceWaterhouseCoopers)的数据显示,亚马逊(Amazon)、Alphabet和大众(Volkswagen)等公司在创新和改进研发上的投入最多,2018年超过150亿美元。制药、半导体和软件/技术公司通常倾向于在研发上花最多的钱,因为它们的增长和消费者的需求非常大。

为什么是如此伟大的投资?

研发主要角色之一是通过知识的力量协助管理在解决不确定性,这就是为什么研究部门依赖于提供最精确和准确的输入的工具和流程。这是数值模拟所需的中心阶段,特别是对于设计工程和制造公司,如圣戈班封条。

任何复杂系统的设计工作通常涉及使用复杂的几何形状和具有挑战性的材料/交互行为的计算。因为分析计算通常只能用于简单的几何形状和简单的系统行为,因此对于需要定量评估的应用来说,对应用数值建模和模拟来说是必要的。有限元方法或有限元是一种有助于确定真实组件几何形状计算的方法。除了用于几何分辨率的有限元件外,用于材料和交互的准确本构模型对于准确地模拟真实世界的系统是必不可少的。欧洲杯足球竞彩该FE的有用性首次在20世纪40年代开始于1940年代的德国数学家初识,能够将其应用于一系列问题;但是,直到几十年过去在该方法通常在结构力学之外的领域应用之前过去。此外,直到过去几十年来,由于困难的非线性和计算资源要求,20世纪40年代自20世纪40年代以来,为橡胶发起的复杂材料行为的建模。最近的软件平台上的强大求解器的发展和计算资源的可用性有助于将FEM和先进的材料建模在一起,使数值模拟今天是什么,在研发中产生影响。

在哪里使用了模拟过程?

现在,软件平台上的专业鲁棒求解器现在越来越受欢迎,并有助于实现各种行业的技术领域的数值模拟,需要在挑战性应用中需要精确数据,包括航空航天,汽车,海洋,石油和天然气和生命科学。欧洲杯线上买球仿真帮助工程师了解组件和系统行为,在极端条件下计算有兴趣的设计数量和设计组件,以实现复杂应用程序。这些条件可以从空间,商用飞机发动机和石油和天然气海底钻井设备中发现的非常低的温度(例如,低温),以及石油和天然气,油气,工业和UHPLC系统中非常高的压力。2020欧洲杯下注官网

Saint-Gobain Seals已经为多个项目进行了模拟:

  • 空间应用(图1)-控制阀、给水管道和人孔

杆密封

图1所示。杆密封

  • 航空航天应用(图2)-喷气发动机和齿轮箱

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图2所示。omn​​iseal®raco®春天

  • 油气应用(图3) - 蝴蝶阀,球阀,耦合器和装载臂

采用HPHT密封

图3。采用HPHT密封

  • 生命科学应欧洲杯线上买球用(图4)-呼吸设备的UHPLC泵密封和组件2020欧洲杯下注官网

高压密封

图4。高压密封

  • 工业应用(图5) - 旋转接头和压缩机

旋转密封

图5所示。旋转密封

  • 汽车应用(图6)-活塞环和传动轴承

通过密封圈接头泄漏

图6所示。通过密封圈接头泄漏

模拟过程是如何使公司及其客户受益的?

在圣戈班海豹突击队的案例中,这些模拟在四个关键方面发挥了作用。

  1. 客户对产品的信心:精确的模拟减少了重复测试,节省了客户成本,缩短了上市时间。
  2. 设计改进和知识库:准确的仿真帮助其工程师更有效地设计,计算和减少试验和错误因此迭代周期。他们的工程师还能够更好地了解系统行为,以便在与客户沟通时提供专业知识,在此领域展示其技术领导。
  3. 明智的决策:准确的模拟减少了试错实践,因此产品/材料的开发可以以更可靠的方式进行解释,以实现更快的选择和方向。
  4. 安全性:精确的模拟提供了一种了解安全机会和替代方案的方法,通过密切关注特定挑战性条件如何影响核心系统的密封或聚合物部分的性能。

使用什么类型的模拟工具?

在过去,公司依赖于试错法,简化分析计算,或定性/比较有限元分析简单的系统与简单的材料和相互作用特性。然而,现在有更好的方法来实现精确的计算,前所未有的大型复杂系统使用几个仿真平台今天。

Saint-gobain密封件使用Simulia和Comsol处理复杂的几何形状(2D和3D)和相互作用(接触,化学品,反应,摩擦,磨损,粘附等)。还开发了先进的材料本构模型,用于模拟粘弹性,塑料,蠕变,放松和大型变形行为,典型的聚合物密封应用。Saint-Gobain海豹还进行了许多机械测试(压缩,张力,蠕变,在大量温度范围内放松),以提取用于准确定量的材料参数。欧洲杯足球竞彩它们使用的模拟类型是固体力学,包括屈曲和模态分析,流体力学,传热和组合(或多型物理)。

通过研发,公司可以通过设计新产品和改进现有产品来支持客户来实现增长。数值模拟只是研发资源范围中的一个工具,圣戈班公司已经投资了越来越多的实验室空间和熟练的研究和设计工程团队成员。如果您想了解有关模拟或他们的其他资源,请联系(电子邮件保护)或访问www.saint-gobain.com

这些信息的来源、审查和改编来自圣戈班印章公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

欲了解更多信息,请访问圣戈班凯恩

引用

请使用以下格式之一在您的论文,纸张或报告中引用本文:

  • 美国心理学协会

    圣戈班海豹。(2019年5月21日)。数值模拟:研发中提供客户和公司价值的关键部分。AZoM。2021年6月19日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17992获取。

  • MLA.

    圣戈班海豹。“数值模拟:R&D提供客户和公司价值的关键部分”。AZoM.2021年6月19日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17992 >。

  • 芝加哥

    圣戈班海豹。“数值模拟:R&D提供客户和公司价值的关键部分”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=17992。(访问2021年6月19日)。

  • 哈佛大学

    圣戈班海豹。2019。数值模拟:R&D的关键部分,提供客户和公司价值.AZoM, 2021年6月19日观看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17992。

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