EDEMを使用して車両の積雪をモデル化する方法


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https://community.altair.com/csm?sys_kb_id=80045c901b276150507ca6442a4bcb75&id=kb_article_view&sysparm_rank=3&sysparm_tsqueryId=b9ccf48e977b2190e3b0361e6253af8b

車両の積雪をモデル化する方法

冬の間、車両の積雪は一般的な問題です。車両の性能、安全性、燃費に影響を与える可能性があります。 そのため、メーカーにとっては、表面に付着する雪の量や、雪が生み出す抵抗を減らすことができる車両を設計することが重要です。 Altair® EDEMは、エンジニアがさまざまなシナリオの積雪をシミュレーションし、さまざまなソリューションをテストして、次のような最も一般的な問題を克服するのに役立ちます。

センサーの積雪

テールパイプの閉塞

視認性

フロントガラスワイパーの有効性

EDEMを使用すると、さまざまな種類の分析を実行して、車両の設計とパフォーマンスを最適化できます。 例えば:

車体に雪がたまりやすい範囲を特定する

さまざまな雪レベルがドライビングダイナミクスにどのように影響するかを調査します

雪の量を測定して、センサー、フロントガラス、通気孔の閉塞や材料の蓄積のリスクを評価します

このブログでは、EDEMを使用して車両の積雪をシミュレートする方法に焦点を当てています。 シミュレーションのセットアップは、以下のリンクからダウンロードできます。 https://community.altair.com/sys_attachment.do?sys_id=1c045c901b276150507ca6442a4bcb96&view=true

ステップ1-材料モデルを設定する

このシミュレーションでは、EDEMパウダーデータベースを出発点として使用して、一般的な雪材料モデルを取得しました。 この例では、雪を再現するために摩擦とバルク凝集のパラメータを高く選択しました。 このシミュレーションには、EEPA接触モデルが使用されます。 以下のリンクは、詳細と参照を提供します。 

弾塑性接着モデル(EEPA)(altair.com)

EDEMパウダーデータベースによるパウダーのシンプルで効率的なモデリング - EDEM - Altair製品 - Altairコミュニティ

このモデルに設定された粒子と形状の相互作用特性は、モデルの結果にほとんど影響を与えません。

ステップ2-材料較正

雪は複雑な物質で、さまざまな行動を示すことができます。 雪の特性をすべて捉えDEMモデルを較正することは困難ですが、EDEMを使用して、関心のあるアプリケーションで関連する応答の調整に焦点を当てられます。例えば、車両の積雪を研究するために、雪の自重下での凝集性と摩擦の両方を測定する安息角試験を使用することができます。したがって、Powder Databaseから取得した初期材料モデルを改善できます。ほとんどの場合、材料は校正する必要があり、以下の詳細情報を見つけることができます。

EDEMによる離散要素法校正

ステップ3-CADから装置をインポート

車のジオメトリは、CADパッケージを使用して作成されています。EDEMは多くのCADファイルタイプをサポートしており、ジオメトリは[作成者]> [ジオメトリ]> [ジオメトリのインポート]セクションを介してEDEMにインポートされます。

ステップ4-材料紹介

現実的な雪の影響を車の周りに作成するため、私たちは雪の粒子を生成するさまざまなファクトリーを使用しました。 各ファクトリーは、フロントガラスや車の前部など、特定の関心領域に割り当てられました。主なファクトリーは「ファクトリーカーブ」と呼ばれる車の上のジオメトリです。雪の粒は割り当てられたエリア内にランダムに分布し、車に自然に見える雪の層を作成しました。EDEMファクトリーの詳細については、以下のリンクで簡単なチュートリアルをご覧ください。

https://www.youtube.com/watch?v=iDGrVv3Jx8Q&list=PLGNemB0NFb0Cf__QxGmnC_CODrPZYmWkA&index=4

ステップ5-モデルの処理

アクティブドメインは、シミュレーションを高速化するために車の前面にのみ調整されます。シミュレーションの実行時間を高速化するには、GPUソルバーをお勧めします。GPUソルバーの詳細については、以下のリンクを確認してください。

https://community.altair.com/community?id=community_blog&sys_id=574bad2adbb16d50cfd5f6a4e29619c8

Course: EDEM - Introduction eLearning (altair.com) , check lesson 15 of the elearning course

注:EDEMシミュレーションファイルが添付されています。

オプション - 他のAltairツールと統合します。

他のAltairツールと統合することで、EDEMシミュレーションの分析を拡張することができます。たとえば、マルチボディシステムシミュレーションを使用できます。 Altair MotionSolveは、車の設計を最適化し、車体にかかる負荷と応力を理解して、望ましいパフォーマンスを確保します。また、Altair Activateは、車両内の油圧システムのブロック図モデルを作成するために使用できます。Altairツールの統合の詳細については、以下の例を確認してください。

https://community.altair.com/community?id=kb_article_view&sysparm_article=KB0116838

https://community.altair.com/community?id=kb_article_view&sysparm_article=KB0119769

続きを読む:

ボルボ車がEDEMを使用して雪の蓄積を調査した方法を確認する

https://altair.service-now.com/community?id=community_blog&sys_id=e42632e41b6f6410c4dfdbd9dc4bcba6

EDEMを初めて使用する場合は、以下のリンクを確認してください。

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