Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
Automation of Finite Element Analysis on the example of high-pressure injection valveAndrzej Ziombra
1
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Bosch - Four business sectors AutomotiveTechnology
IndustrialTechnology
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
Energy andBuilding Technology
ConsumerGoods
2
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Gasoline Systems - Direct Injection
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems3
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Contents
Ø High-pressure injector HDEV 5 - brief introduction
Ø The challenge
Ø Model description
Ø Process overview
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
Ø The method – journaling and scripting
Ø Post processing
Ø Summary and outlook
4
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
High-pressure injector - HDEV5 Variability of spray form
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems5
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
High-pressure injector - HDEV5
Injection holes
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
Injection holes
6
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
HDEV - Variants of injection holes
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems7
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
The challenge : 300+ design variants per annum
R
DS – pre-stage diameter
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
DS – pre-stage diameterDE – injection hole diameterL – length of injection holeR – rounding radius of pre-stage
8
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
HDEV 5 - FE Model
bonded contact
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
pressurefrict. contactneedle/valve seat
9
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
HDEV5 - FE Model creation• assign materials to parts
• create contacts and their settings
• assign mesh settings to volumes, surfaces, lines
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
• read in geometry• divide volumes• create sets
• create sets
• define loads and BCs
• create results sets for evaluation
10
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Flow chartExcel / VBA
import coordinatesdefine parameters
FastFEMmain.py
FastFEMmain.py
RunWB2.exeinput.txtparam.txt
start Ansyscreate data
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
Design Modelervalve seat
Template Model
geometry.jsgeometry.js
Ansys Mechanical
JScriptsfor
preprocess
JScriptsfor
preprocess
report.jsreport.js Excelresults
Report.pdf
time
11
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
How it is possible?It is all about sets – named selections required for contacts, mesh, loads, a.s.o.An example: create set for pre-stage radius of injection hole No.2 :
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems12
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Python
Journal in WB
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems13
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Scripts in Ansys WB
JavaScript
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
APDL codein JavaScript
JavaScript
examples of JavaScript code
14
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Report generation
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
Excel/VBA in JavaScript
15
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
•User defined plots, legend, views•Figure generation•Annotations only with APDL•Parametric results
Postprocessing
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems16
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Ansys ProjectAnsys Project Ansys MechanicalAnsys Mechanical
3rd Party SoftwarePDF3D ReportGen3rd Party SoftwarePDF3D ReportGen VRMLVRML
Python APDL
Connecting external programs - PDF3D
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems17
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Summary
ü Standardization of the process
ü Best practice incorporated
ü Relief of simulation engineer from standard routines
ü Reduction of errors
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems
ü Time/Costs reduction
ü Parameters enabled for optiSLang (optimization)
ü Tool for non simulation engineers
18
ANSYS Conference & 33. CADFEM Users´ Meeting24-26 June 2015, Bremen
Automation of FEM Simulation
Thank you for your attention
GS/ECC-SI-Ziombra | 22.05.2015 | 15_0207 | © Robert Bosch GmbH 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Gasoline Systems19