航空航天与国防

航空航天产业日益发展的今天,要达到研发目标就需要解决大量的工程问题,就需要应用现代先进的CAE仿真技术来提高研发设计能力,有效指导新产品的研发设计,节省产品的开发成本,缩短开发周期,从而大幅度提高企业的市场竞争力。


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ANSYS程序可以对飞机的各大部件如机身、机翼、舵面、发动机短舱、气密舱、起落架等进行常规的结构分析、热分析、空气动力分析、电磁分析,而且其强大的多物理场耦合功能可进行诸如流体-固体耦合、热-结构耦合、磁-结构耦合以及电-磁-流体-热-结构耦合分析,完全能满足飞机设计中对CAE分析的需求,下面是ANSYS仿真技术在飞机总体设计的应用:


•    概念及方案阶段的气动布局选型计算
•    全机及整流部件减阻设计
•    高升力装置气动设计
•    飞机/机翼大迎角气动特性分析
•    机翼拓扑优化设计分析
•    飞机多学科优化分析
•    外挂物布置及分离过程分析
•    红外隐身特性分析
•    进气道/发动机舱气动分析
•    民机反推力及进气畸变分析
•    螺旋桨滑流气动特性分析


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相关仿真软件模块

前后处理:DM/SCDM(几何建模/修复)、ICEMCFD(复杂网格建模)、ANSYS Meshing(智能网格建模)
结构仿真:Mechanical(结构动力学)、nCode(疲劳寿命)、ACP(复合材料前后处理)、LS-DYNA/STR(高速冲击碰撞)
流体仿真:CFX(外流计算)、Fluent(通用流体)、FENSAP-ICE(结冰计算)、Chemkin(化学反应机理)
耦合场:ANSYS FSI(流固耦合)、ANSYS Multiphysics(多物理场)、System Coupling(系统耦合)
电磁仿真:HFSS(高频电磁)、Maxwell(低频电磁)、Simplorer(系统仿真)、RMxprt(电机设计)
优化仿真:DX(参数快速优化)、OptisLang(稳健型/可靠性优化)、GENESIS(结构拓扑优化)、Fluent RBF(气动外形拓扑优化)
其它模块:Steps(人群疏散)
高性能并行计算:ANSYS HPC


1.飞行器总体

· 飞行器频率和振动分析

检测飞行器自由振动时的圆频率,准确计算出飞行器在各种条件下的固有频率和固有振型。


· 线性和非线性静态和瞬态应力

精确计算飞行器在线性和非线性情况下的静态和瞬态的应力,确保飞行器的结构强度。


· 失稳分析

分析飞行器在经受任意微小外界干扰后,能否恢复初始平衡状态,以研究结构稳定防止不稳定平衡状态的发生。


· 鸟撞分析

模拟飞鸟撞击飞机器后发生的结构变形和破裂,以及后续的结构动态响应。


· 中外翼对接带板分析

中外翼对接带板属于疲劳薄弱部位,对该部位的疲劳寿命作出合理的估算,需对该部位的应力分布进行准确的计算。


· 复合材料水平尾翼强度分析

用复合材料对水平尾翼进行建模,然后分析其结构特性和力学性能。


 3.起落架

· 多体动力学分析

对起落架展开时的运动协调性,连接部位的反力计算,部件级的应力分析,着陆时的动力学分析, 零部件的大变形进行分析


· 部件级静力分析

对起落架多重机械结构,多个组件和多种工况提取相互作用力进行分析


· 卫星的模拟动力学分析

可以解决大型复杂有限元模型的模态,定义动力学环境,输出多个响应,对响应后的显示进行后处理。


· 电池组托架的应力分析

对多静态载荷的工况以及可能出现的非线性情况进行有效处理,分析电池组托架的具体应力分布。


· 太阳能电池板的展开分析

对电池板展开引起的力和应力进行分析,对电池板的柔性进行分析。


· 返回舱的设计

对返回舱的整个流程进行分析,在前后分析的交接中,完全采用真实模型,保留前期工作,快速进行下一步分析,让分析有效可靠。


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