使用 Altair Flux 創造滿足消費者期望的高效烹飪鍋

 

在 SEB 集團優化電磁爐系統的能量交換

客戶故事

SEB 集團成立於 1857 年，總部位於法國，是世界領先的廚具和家用電器製造商之一。 SEB 集團旗下擁有多個全球知名品牌，包括 Tefal、Rowenta、Krups 和 Moulinex； 它在 25 個國家/地區開展業務，每年銷售 3.6 億件產品。
該公司的產品組合包括一系列高品質的家用產品，包括廚具、電子烹飪用具、洗衣設備和個人護理產品。 該公司擁有 1,500 名員工，致力於創造新技術以滿足並超越客戶期望並保持領先的市場地位，公司專注於創新。

多虧了它的嵌入式 3D 建模器，可以使用 Flux 設計整個系統（平底鍋和爐具）的幾何圖形。

 

他們的挑戰

電磁爐是現代廚房中最節能的加熱設備之一。 隨著感應加熱變得越來越流行，廚具製造商必須開發滿足消費者崇高期望的高效烹飪鍋。 因此，SEB 集團的工程師旨在創造一種新的平底鍋，既能滿足產品要求，又能最大限度地降低材料和開發成本。 由於測試物理原型非常耗時，工程師們創建了電磁爐的虛擬原型。
該原型必須是參數化的，因此可以很容易地適應研究不同的配置。
為了應對這項複雜的任務、實現他們的設計目標並縮短上市時間，工程師們需要一個熱-電磁耦合分析軟體，以便他們能夠更快地評估和更好地理解他們的設計。

 

我們的解決方案

Altair 和 SEB 集團已合作多年，因此，模擬熱和電磁現象的領先軟體 Altair® Flux® 是該專案的自然選擇。
Flux 讓用戶可以對不同的物理現象進行建模，並提供單獨測試測量無法提供的內部材料行為洞察力。 由於用戶可以將 Flux 與 Altair® HyperStudy®（一種執行單目標或多目標優化的設計探索工具）結合使用，因此可以找到針對不同參數的優化解決方案。 因為工程師需要表示各種多物理現象，所以他們需要一個 3D 模型。 由於它的嵌入式 3D 建模器，Flux 設計了整個系統（平底鍋和爐具）的幾何圖形。 通過使用各種幾何圖形，該團隊創建了不同的設計變體，並能夠評估不同形狀和材料的影響。
Flux 還為團隊提供了耦合的熱電磁分析功能，從而實現了多物理方法。 為了驗證模型的準確性，SEB 集團在電磁爐上進行了現場測試，幫助他們研究了具有不同功率的烹飪鍋的各種幾何形狀。 通過測量頻率，他們找到了共振頻率並確定了最大功率。 為了減少多目標挑戰（效率、體積、成本、加熱）的求解時間，他們在 Altair® HyperStudy® 中執行了單目標模擬，從而獲得了最佳結果。

 

“多虧了 Altair 解決方案，我們以更快的速度和更低的成本設計了一種新的烹飪鍋。 我們基於數值模型、Flux 模擬和 HyperStudy 優化的研究有助於顯著減少原型數量並提前防止低效解決方案。”

– SEB 集團的創新研究專案經理，Zhenwei Wu

 

結果

最後，SEB 集團的團隊實現了電磁爐加熱系統的參數模型，該模型考慮了整個系統的磁性和熱方面。 並行實驗室測試證實了數字模型的準確性，這讓工程師們更好地理解了感應交換，並幫助他們在構建第一個原型之前消除了有效但低效的解決方案。 多虧了 Flux 和 HyperStudy，SEB 集團開發了一種最佳解決方案，並以更快的速度和更低的成本設計了一種新的烹飪鍋。 多虧了 Flux，他們的團隊獲得了以前使用實驗室測試無法產生的洞察力。

 

並行實驗室測試證實了模型的數值準確性，讓工程師在模擬不同的設計變體時更有信心。

Flux 讓用戶可以對不同的配置進行建模，並提供對烹飪鍋溫度的洞察。