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3D掃描完美配合仿真模擬發(fā)動機(jī)燃燒室分析

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產(chǎn)品型號UG設(shè)計

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更新時間：2020-02-24 11:57:19瀏覽次數(shù)：352次

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形展測量技術(shù)（上海）有限公司

經(jīng)營模式：生產(chǎn)廠家

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產(chǎn)品簡介

產(chǎn)地	國產(chǎn)	加工定制	是
適用行業(yè)	動力機(jī)械

3D掃描完美配合仿真模擬發(fā)動機(jī)燃燒室分析
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基本參數(shù)
品牌:寧瑞計量型號:UG設(shè)計
產(chǎn)品認(rèn)證:CB認(rèn)證工藝類型:UG逆向設(shè)計
加工定制:是加工能力:模具設(shè)計
模具安裝方式:模擬裝配適用范圍:發(fā)動機(jī)燃燒室CFD分析
執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):國標(biāo)主要加工設(shè)備:數(shù)控電腦加工

詳細(xì)介紹

3D掃描完美配合仿真模擬發(fā)動機(jī)燃燒室分析

有限元分析

數(shù)值模擬是計算機(jī)根據(jù)特定的數(shù)學(xué)模型運行計算，從而模擬實際的物理過程的研究方法，是復(fù)雜物理問題和工程問題的分析工具。*的數(shù)值模擬技術(shù)綜合機(jī)械、力學(xué)、材料、計算機(jī)、物理等多個學(xué)科，是實現(xiàn)裝備創(chuàng)新設(shè)計和研發(fā)的重要手段。數(shù)值模擬中常見的兩種應(yīng)用分別為有限元分析和計算流體動力學(xué)。

有限元分析利用數(shù)學(xué)近似的方法對真實物理系統(tǒng)（幾何和載荷工況）進(jìn)行模擬。

計算流體力學(xué)使用數(shù)值分析方法在計算機(jī)中對流體力學(xué)的控制方程進(jìn)行求解，從而可預(yù)測流場的流動。

南航數(shù)字分析中心科技*的三維測量技術(shù)可為有限元分析（FEA），計算流體動力學(xué)（CFD）等方法提供可靠精準(zhǔn)的三維數(shù)據(jù)支持，協(xié)助制造商解決復(fù)雜的制造難題。D

3D掃描完美配合仿真模擬—發(fā)動機(jī)燃燒室CFD分析

CFD全稱計算流體動力學(xué)，是利用數(shù)值分析和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來分析和解決流體流動相關(guān)問題的技術(shù)。計算機(jī)用于執(zhí)行模擬液體和氣體與邊界條件所定義表面的相互作用所需的計算。

三維測量能為CFD分析提供高度精準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)三維數(shù)據(jù)，為CFD分析帶來*的便利。關(guān)鍵問題 | 此次掃描對象是什么？

發(fā)動機(jī)汽缸蓋，汽缸蓋表面部分精加工，通過三個鑄造孔定位。

為何需要測量汽缸蓋的三維數(shù)據(jù)？

在汽缸蓋制造過程中，客戶發(fā)現(xiàn)燃燒室內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，希望通過三維檢測的方式得到汽缸蓋結(jié)構(gòu)變化的大小，并對其變化后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真模擬。

汽缸蓋原先的三維測量方式是什么？存在什么問題？

游標(biāo)卡尺；

這種測量方式顯而易見存在很多問題：

1、汽缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面曲面和凹凸較多，接觸式和拍照式測量方式難以檢測部分部位，效率低；

2、重點檢測部位細(xì)節(jié)非常細(xì)小，需要*的分辨率，普通的三維掃描儀難以實現(xiàn)高細(xì)節(jié)度測量，費力費時；

寧瑞計量針對這些難點提供的解決方案?

采用雙色激光PRINCE775三維掃描儀，可根據(jù)細(xì)節(jié)度需求調(diào)整掃描儀的分辨率，既能保證測量的高效便捷，又能獲取普通手持式三維掃描儀難以獲取的工件表面細(xì)小特征。

PRINCE與眾不同的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪些方面？

1、藍(lán)光模式下120fps高分辨率相機(jī)保證獲取高細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)；

2、掃描模式、分辨率皆可快速調(diào)節(jié)，從而控制文件數(shù)據(jù)量大小，同時滿足測量速度和細(xì)節(jié)度的要求；

3、單束激光掃描模式保證深孔死角也能獲取三維數(shù)據(jù)。

客戶：某發(fā)動機(jī)生產(chǎn)公司

掃描對象：發(fā)動機(jī)汽缸蓋

掃描設(shè)備：PRINCE手持式三維掃描儀

目的：用于尺寸分析和仿真模擬。隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，各種自動化高科技生產(chǎn)方式也在不斷的引入其生產(chǎn)過程，但汽車零部件的三維檢測一直以來都較為棘手，由于各種零部件大小差異大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、關(guān)鍵部位多，依靠三坐標(biāo)測量機(jī)只能檢測出有限部位的三維數(shù)據(jù)，非接觸式激光三維掃描技術(shù)克服傳統(tǒng)測量模式的缺點，越來越受汽車制造商的青睞。某發(fā)動機(jī)生產(chǎn)公司就向思看尋求發(fā)動機(jī)汽缸蓋三維測量的解決方案。

該客戶在汽缸蓋的生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)其氣缸蓋的結(jié)構(gòu)發(fā)生變動，需要對其進(jìn)行整體檢測，并對燃燒室部位重點掃描從而進(jìn)行仿真模擬。由于發(fā)動機(jī)缸蓋的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對細(xì)節(jié)度要求非常高，普通的三維測量方式難以滿足客戶要求，因此寧瑞計量為其提供具備*細(xì)節(jié)度的PRINCE來解決汽缸蓋的檢測問題。

解決方案

經(jīng)過深入了解客戶需求后，寧瑞計量為采用PRINCE775對工件進(jìn)行掃描，首先將工件表面快速貼上反光標(biāo)記點，對細(xì)節(jié)度要求不高的部位采用紅光模式快速獲取三維數(shù)據(jù)，對燃燒室等重點部位采用藍(lán)光模式進(jìn)行精掃。將數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣和網(wǎng)格化處理后，導(dǎo)入相應(yīng)的數(shù)模進(jìn)行檢測分析。

掃描對象

圖片1.png

發(fā)動機(jī)汽缸蓋
圖片2.png

發(fā)動機(jī)氣缸3D掃描

三維掃描結(jié)果

圖片3.png

三維stl數(shù)據(jù)
圖片4.png

藍(lán)光掃描細(xì)節(jié)展示

圖片5.png

檢測比對結(jié)果

圖片6.png

2D偏差比對

三維掃描工作時間

貼標(biāo)記點用時2分鐘

掃描時間10分鐘

數(shù)據(jù)后處理10分鐘

共計22分鐘

PRINCE藍(lán)光三維掃描精度可以達(dá)到0.03mm，分辨率高達(dá)0.02mm，*可以復(fù)雜零件的細(xì)節(jié)特征掃描需求。PRINCE對精密物件快速的高精度還原能力，無論對象是大是小，PRINCE系列的紅藍(lán)光兩種模式可以協(xié)助應(yīng)對，即使比硬幣紋路還小的細(xì)節(jié)，PRINCE依舊可以獲取高精準(zhǔn)的三維數(shù)據(jù)，為零件制造商檢測各種大小的零部件帶來*的便利。

應(yīng)用案例展示