亚迪机电 | 流体+结构仿真解决方案 | 以仿真转动吊扇清凉经济

流体仿真精准寻优气流分布,结构仿真保障长期可靠性
客户简介
客户简介

江门市新会区亚迪机电厂有限公司成立于 2001 年 4 月,是高阶精品吊扇的专业制造商,主要生产经营各种规格的吊扇、立扇、马达、电子遥控器材、灯饰、灯具等机电产品及其零部件。公司专注于豪华工艺吊扇生产和制造,产品工艺精美、典雅古博、低噪高能、四季皆宜,远销欧美多个国家和地区。先后获评国家高新技术企业、广东省专精特新中小企业、新会区百强企业、创新型中小企业,拥有 20 项核心专利及 3 项注册商标。蜂巢互联为亚迪机电提供流体仿真解决方案(通用前后处理软件+十沣流体求解器)与结构仿真解决方案(通用前后处理软件+迈曦结构求解器),覆盖流体仿真全流程与静强度、谐响应、疲劳寿命三大结构分析场景,在风量能效、气流均匀度、结构稳定性之间找到最优解。

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业务挑战

1. 叶片增减、转速快慢改变风量、扭矩和升力之间的平衡关系,传统设计依赖反复打样测试,研发周期长、成本高;

2. 难以精准捕捉风量分布细微差异,气流均匀度优化缺乏量化依据;

3. 吊扇长期运转承受离心力、重力、气动载荷多重作用力,结构可靠性和使用寿命需前置验证。

解决方案

诉求一

流体仿真寻优气流分布——在相同转速条件下对不同构型开展流体仿真求解,对比风量、扭矩、升力的量化关系。

解决思路

蜂巢互联流体仿真解决方案覆盖从几何处理、网格划分到求解计算、后处理分析的全流程,对吊扇关键气流扩散区域精确仿真,快速评估风量性能、优化气流均匀度,提前锁定最佳设计方案。以某款吊扇方案选型为例,依托通用前后处理软件,工程师导入几何模型,完成几何处理和网格划分等前处理工作,快速生成高质量网格模型。在相同转速(120RPM)条件下,对六叶片与七叶片两种构型进行流体仿真求解,输出切平面风速云图和监测面风速云图,仿真结果显示:相同转速下七叶片整体风速更高,风量增幅约 12%,扭矩从 3.2 N·m 增至 3.8 N·m,升力从 18.6 N 增至 20.8 N。进一步对比同构型(六叶片)在不同转速下的表现:当转速从 120RPM 提升至 180RPM,扭矩增大 2.2 倍,升力增大 2.0 倍,风量增大 1.6 倍。基于仿真数据,工程师可清晰对比不同方案下风量、扭矩、升力的量化关系,在满足目标市场安全标准(如 CE、UL 等)的前提下以最小能耗实现最优送风,显著缩短研发周期、提升迭代效率。

诉求二

静强度分析排查结构风险——评估吊扇在真实工况下的受力与变形,快速识别结构风险并针对性优化设计。 

解决思路

位移云图与米塞斯应力云图显示,吊扇运行过程中叶片端部位移最大,产生晃动与噪音;叶片根部应力最大,易成为疲劳裂纹的萌生点。基于此,研发团队通过增大叶根过渡圆角半径并结合变截面设计,减小叶尖位移 15% 至 25%,提升结构可靠性与耐久寿命。

诉求三

谐响应分析评估共振风险——精准预测摆动幅度,识别共振频率。

解决思路

 吊扇在工作转速范围内持续运行,一旦激励频率接近结构的固有频率,就会引发剧烈共振。仿真输出吊扇在 X、Y、Z 三个方向的频率-幅值响应曲线,精准预测摆动幅度,识别共振频率;设计阶段即可将工作转速对应的激励频率与共振频率保持 15% 至 20% 的安全裕度,保障运转平稳安静。

诉求四

疲劳寿命分析评估长期可靠性——定位疲劳破坏风险点,确保设计寿命内疲劳可靠性达标。 

解决思路

寿命云图与损伤云图显示,叶片根部存在局部损伤集中区域,是最早可能发生疲劳破坏的位置。研发团队据此优先针对根部高风险区域,采取增大过渡圆角半径等优化措施,确保设计寿命内疲劳可靠性达标。项目同步输出标准化仿真报告,将风险消除于打样之前,满足欧洲等主要出口市场的技术文档合规与认证要求。

成果展示

送风方案量化优选:通过流体仿真在设计阶段完成不同构型、不同转速下的气流性能对比,量化支撑叶片构型与转速选型决策;

结构风险前置排查:通过静强度、谐响应、疲劳寿命三大场景分析前置排查隐患,叶尖位移减小 15%~25%,结构可靠性与耐久寿命显著提升;

研发效率与成本双优化:流体+结构双仿真替代多轮打样测试,显著缩短研发周期、降低研发成本,提升迭代效率;

合规与认证支撑:输出标准化仿真报告,满足欧洲等主要出口市场的技术文档合规与认证要求;

使用体验与市场适配:在满足目标市场安全标准(如 CE、UL 等)的前提下以最小能耗实现最优送风,保障产品运转平稳安静,契合"低噪高能"的产品定位。