Doosan Bobcat公司使用PowerFLOW仿真将Big Comfort融入狭小空间

紧凑型设备先驱 Doosan Bobcat 使用 SIMULIA PowerFLOW 流体动力学仿真来优化操作员的舒适度。

挑战

在狭小空间内设计高效的供暖、通风和空调 （HVAC） 系统，以确保紧凑的设备对操作员使用起来很舒适。

摘要

Doosan Bobcat 使用SIMULIA （模拟）PowerFLOW 的Lattice Boltzmann 方法，用于运行准确的气流仿真并探索优化机会。

结果

• 减少对原型和物理测试的需求，以优化 HVAC 系统性能

• 由于仿真结果准确，信心更高

• 显著缩短开发时间

当需要在狭小空间内进行繁重的工作时，紧凑的设备可以实现。这些是紧凑型装载机、紧凑型挖掘机、拖拉机和其他机器，可以在机动空间有限的情况下完成工作，从建筑工地到采矿项目、农业用地和高速公路维护。

我们今天在作业现场看到的许多紧凑型设备都是由 Doosan Bobcat 开创的。Doosan Bobcat 于 1960 年发明了第一台滑移装载机 – M400。不久之后，新的滑移装载机被命名为“山猫”，以反映这些独特机器的韧性、速度和敏捷性。从那时起，该公司一直处于领先地位。

“Doosan Bobcat 致力于成为紧凑型设备行业的创新领导者，”Doosan Bobcat 高级仿真工程师 Alan Perrault 说。“今天，我们拥有广泛的产品供应，包括装载机、挖掘机、割草机、草坪设备、便携式空气压缩机和发电设备以及物料搬运设备。最近，我们推出了第一款全电动紧凑型履带式装载机 T7X，它没有液压系统。

此类机器通常包括一个封闭的驾驶室，以保护操作员免受环境危害，如坠落物体和碎屑。虽然封闭式驾驶室可以最大限度地减少这些外部环境因素，但高效的加热、通风和空调 （HVAC） 系统对于确保驾驶室内操作员的热舒适度至关重要。

“HVAC 系统在冬季很重要，可以让操作员在吹雪或在寒冷中工作时保持舒适，”Perrault 说。“在夏季，你有太阳能负载，所以基本上我们的出租车变成了巨大的温室。我们需要一个 HVAC 系统，将驾驶室的内部温度保持在操作员舒适的水平。没有它，操作员可能会拆除可拆卸的面板，并依赖室外的环境温度和风，这可能不是一种非常舒适的体验。

最大的挑战之一是将 HVAC 组件安装到有限的可用空间内。

“我们是一家紧凑型设备制造商，所以没有太多空间来容纳东西，”Perrault 说。“我们在非常小的区域内运营，可以安装正确加热和冷却驾驶室所需的所有设备。”

需要进行大量测试，以针对其运行空间优化 HVAC 系统。Perrault 使用 SIMULIA 的 PowerFLOW 技术来加速开发，并减少构建原型或运行物理测试的需求。

“我们可以使用仿真来评估驾驶室内的气流，以确保操作员周围没有死角，”Perrault 解释说。“我们还可以查看驾驶室内的温度曲线，以确保我们没有遇到热点等问题。”

“仿真结果为我们提供了驾驶室中任何地方的温度曲线，而不仅仅是选定位置的温度曲线，”Perrault 评论道。“这有助于捕捉我们在体能测试中可能没有看到的关注领域。”

在选择正确的工具集时，选择了 SIMULIA PowerFLOW，因为它可以轻松设置和运行仿真。

“我们从 SIMULIA [PowerFLOW] 开始用于引擎盖下，用于冷却的热仿真 - 它就是有效，”Perrault 说。“你把所有东西都投入进去，然后你运行它，你通常会在第一次得到一个好的结果。对于我们查看的其他平台，它们需要大量的故障排除。SIMULIA [PowerFLOW] 的一切都在我们第一次运行时运行起来。

Perrault 对这些功能的信心来自于对物理测试结果的一致验证。

“使用 SIMULIA [PowerFLOW]，与测试的相关性非常密切，”Perrault 说。“这让我们有信心，即使我们不进行相关性分析，我们得到的结果也会准确满足我们的需求。”

因此，该团队可以更快地开发紧凑型设备，延续斗山山猫市场领先的创新传统。

“在不久的将来，可能会有更大的推动力度来推动电气化和其他替代燃料来源，以减少排放并使我们的设备运行更加环保，”Perrault 说。“使用 PowerFLOW 进行引擎盖下的热仿真显著加快了我们的仿真过程。与我们研究过的其他产品相比，我们的小团队更容易完成大量工作。我们已经与其他人交谈过，他们完成其中一些工作的时间表可能从一周到一个月不等，而我们可以在不到一周或一天的时间内完成其中一些工作。