導讀:通過Altair全面的解決方案,可以仿真分析預測各種關鍵性能指標,包括瞄準誤差、傳輸損耗、鳥撞破壞和氣動載荷作用下的變形。
當涉及到飛機設計時,工程師必須滿足標準的要求并考慮每一種情況。飛機在極端天氣下可以安全飛行嗎?如果飛機與鳥相撞怎么辦?從起飛到著陸,每一個潛在的威脅都需要在設計被批準之前進行測試和解決。
由于技術的進步和降低成本的考量,航空航天零部件有時被設計成多種可執行功能。飛機其中一個重要的零部件稱為鼻錐天線罩,它是一個大型的薄壁結構,包圍并保護著雷達天線。鼻錐天線罩的設計是為了保護飛機的氣象天線,并作為飛機氣動外形的組成部分。除此之外,它還不能影響內部雷達的信號。
天線罩設計者必須確保無論在飛行過程中發生什么情況,設備的每個指定功能都符合關鍵性能標準。在飛行過程中,由于狂風,冰雹或鳥類的高速撞擊,設計人員必須制定相應的計劃和測試方案。驗證通常通過物理測試來完成。雖然物理測試對于最終設計驗證很有用,但它有幾個缺點。物理測試既昂貴又耗時,對于諸如天線罩之類的多功能組件而言,所有花費都會成倍增加。物理測試的另一個缺點是,在評估設計之前,需要先制造出完整的部件。
為了減少成本和縮短時間,通常在設計周期的早期就開始使用計算仿真來驗證性能。這讓設計人員能夠在構建和進一步測試部件之前快速權衡多個“假設”方案。可以通過仿真分析預測各種關鍵性能指標,包括瞄準誤差、傳輸損耗、鳥撞破壞和氣動載荷作用下的變形。雖然單個模型無法完全預測天線罩的行為,但設計人員可以使用多物理場仿真的技術。
圖例:一組基于物理的模型的結合,全面描述天線罩的結構、電磁和氣動性能
多物理場仿真是基于物理的模型的集合,可以組合起來充分描述天線罩的結構、電磁和空氣動力學性能。從計算流體動力學(CFD)求解器Altair AcuSolve™開始,設計人員可以預測飛機飛行過程中周圍的空氣壓力場。然后可以將所得壓力映射到Altair OptiStruct™模型上,以準確預測在空氣動力載荷作用下的天線罩的結構響應。
高頻電磁求解器Altair Feko™也可以用于預測雷達天線的輻射方向圖。設計人員可以在有無天線罩的情況下重復進行此分析,以測量雷達對天線信號的影響。最后,Altair Radioss™可以用于預測高速鳥撞造成的傷害。
這些模型共同表征了天線罩的性能,可用于推動更明智的設計決策,同時節省工程時間和成本。多物理場仿真方法對于復雜、多功能組件的設計者來說是一個非常寶貴的工具。
天線罩相關網絡研討會:
Altair 復雜天線罩電磁性能快速仿真分析5月26日19:30-21:00
內容大綱:
· Altair電磁整體解決方案· 天線罩快速建模仿真:newFASANT 軟件
· 天線罩設計案例分享
· Demo演示
講師:焦金龍 –Altair 高級技術經理
15年以上電磁仿真的工程應用經驗;專業與研究方向:電磁兼容、天線設計、天線罩及多物理場、計算電磁學與電波傳播等。
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