仿生工程案例|3DEXPERIENCE + SIMULIA,解锁交通装备降噪方案

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巴黎工程顾问公司 Bioxegy 是法国仿生学领域的领军专家,致力于打通生物学和各个行业之间的壁垒。公司面向航空航天、能源、交通运输、消费产品等领域客户,从自然界高效精妙的构造中寻找灵感,挖掘创新产品思路。为服务各行各业的优质客户,Bioxegy 引入达索系统旗下 SIMULIA 仿真分析解决方案,提供定制化工业方案。

依托 3DEXPERIENCE 打造新一代工业方案

Bioxegy 的运营模式,就像一座仿生学应用研究实验室。创始人兼 CEO Sidney Rostan 对仿生学做出解释:这种研究方式从大自然的巧妙构造中汲取灵感实现创新,也是公司的核心优势。Bioxegy 的设计灵感来自一个耐人深思的事实:能够历经数百万年演化存活下来的生物,运行机制往往经过极致优化。因此 Rostan 和团队研究水母流体力学、鲨鱼皮减阻原理、猫头鹰无声飞行的翅膀结构,再把这些观察成果转化为可落地的工业方案。

Bioxegy 的合作客户,希望在复杂的性能难题上拿到可量化的结果,涵盖冷却系统、降噪、节能等方向。Rostan 介绍,客户研发团队会把产品、系统相关的技术难题交给他们,期待获得可衡量的性能改善方案。

这份工作不只需要创意灵感,还离不开紧密协作、严谨测试,以及适配快节奏跨领域项目的现代化工程工具。这也是 Bioxegy 高度依赖达索系统 3DEXPERIENCE 平台上 SOLIDWORKS Design 设计工具与 SIMULIA 仿真工具的原因。

源自猫头鹰灵感,巴黎地铁低噪音风扇项目

首席项目经理 Geoffroy Lesot 说:“Bioxegy 的项目大多不局限单一领域,不同客户需求会交叉融合声学、机械、流体、热力学等多个方向。”

为应对这类复杂需求,团队在 3D 建模和概念开发阶段使用 SOLIDWORKS Design,之后依托 3DEXPERIENCE 平台里的 SIMULIA 仿真方案模拟真实工况。从结构强度测试到机翼表面气流仿真,Bioxegy 使用仿真不只是用来验证设计,更是用来驱动设计迭代。

众多项目里,Bioxegy 和巴黎公共交通集团(RATP)合作开发的仿生风扇系统是极具代表性的案例,设计灵感来源于猫头鹰翅膀的特殊结构。猫头鹰飞行捕猎时可以近乎无声地产生升力,不惊扰猎物,关键就在于翅膀边缘锯齿状结构,能够打散气流、削弱湍流噪音。

RATP 负责巴黎公共交通运营,车站、车厢通风设备,需要同时兼顾散热效率与噪音控制。传统工业风扇想要提升风量,运转噪音往往随之升高,平衡二者就是本次项目的核心技术难点。

负责建模仿真的资深项目工程师 Clément Norodom 带领团队,用 SOLIDWORKS Design 完成风扇建模,再通过 SIMULIA 流体力学模块,反复优化叶片造型、气流路径等关键参数。这套流程把猫头鹰翼型的空气动力学特性转化成可用的机械结构参数,持续调试声学性能和流体效率之间的平衡。

这个案例,既体现 Bioxegy 把生物结构灵感落地为工业产品的能力,也为公共交通设备兼顾性能与使用体验提供了可参考的实践范本。

云端协同释放团队潜能

要开发一套仿生复杂系统,只依靠工程师的创意远远不够。从前期构思建模,到反复仿真验证,整个开发流程运算量大,还需要工程师、研究员、客户三方实时顺畅沟通,这正是云端 3DEXPERIENCE 平台带给 Bioxegy 的核心价值。

资深项目工程师 Clément Norodom 表示,云端方案主要带来两大优势:第一,借助云端平台可调用高性能计算集群,完成流体仿真这类高算力分析。如果由 Bioxegy 这种精简规模的顾问团队自建硬件,成本会非常高昂;第二,云端存储与数据管理,让项目成员信息同步更顺畅,所有人随时查看最新版本模型和仿真结果,减少版本不一致、沟通偏差带来的返工。

对于人员精简、却要承接大型技术难题的 Bioxegy 来说,云端工具带来的灵活性与可扩展性至关重要。首席项目经理 Geoffroy Lesot 补充:“3DEXPERIENCE 平台给我们稳定的技术支撑,还有达索系统积累的行业口碑。更重要的是这套平台足够灵活,支撑我们承接航空、能源、交通等不同行业客户的差异化需求。”

从解决客户痛点走向可持续产品研发

创始人兼 CEO Sidney Rostan 提到,Bioxegy 除了承接客户技术项目,也计划把这套师法自然的理念,延伸到内部研发,重点布局可持续设计。

这套内部研发思路,是把多年仿生应用经验,从 “帮客户解决特定技术问题”,升级为 “自主研发原创产品”。也就是说,Bioxegy 不止利用自然智慧响应客户需求,还计划自研高能效解决方案,瞄准降碳、节能、减少生产废弃物三大方向,契合全球产业可持续发展趋势。

在自然演化逻辑里,生物的每一处结构,都是以最低能耗、最高效率适配自身功能,这也是仿生学赋能工程领域的根源。Bioxegy 持续研究这些经过百万年演化的精妙构造,搭配 SOLIDWORKS Design、SIMULIA 等建模仿真工具,将大自然沉淀的高效智慧转化为工程方案,帮助各行各业客户打通从创意概念到落地量产的技术壁垒。