方案 | CAE仿真技術(shù)在航天產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2017-08-28 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
火箭/導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其研制過程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,具有周期長(zhǎng),費(fèi)用高的特點(diǎn),研發(fā)過程中常涉及到強(qiáng)度、剛度、散熱、疲勞壽命、高馬赫數(shù)、強(qiáng)激波、氣動(dòng)熱、噪聲、外彈道、氣動(dòng)彈性、流-固-熱耦合等方面的工程問題。
火箭/導(dǎo)彈應(yīng)用方向
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結(jié)構(gòu) |
流體 |
電磁 |
流固耦合 |
火箭箭體/導(dǎo)彈彈體 |
結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度分析,優(yōu)化設(shè)計(jì) 模態(tài)及動(dòng)力特性分析 抗外界沖擊分析 |
空氣動(dòng)力特性分析 氣動(dòng)加熱 |
雷達(dá)RCS隱身特性 電磁兼容、電磁干擾分析 |
氣動(dòng)載荷 靜/動(dòng)氣動(dòng)彈性 |
固體/液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī) |
發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)剛 強(qiáng)度分析,藥柱長(zhǎng)久存放壽命設(shè)計(jì) 復(fù)合材料設(shè)計(jì)和計(jì)算,優(yōu)化設(shè)計(jì) |
噴管型面設(shè)計(jì) 推進(jìn)劑流場(chǎng)及噴管內(nèi)部的流動(dòng) 爆燃、侵蝕燃燒與化學(xué)反應(yīng) 羽流(摻混、卷吸)模擬 推理終止問題的非定常流動(dòng) 高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的內(nèi)外流場(chǎng) |
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高溫燃?xì)鉄?結(jié)構(gòu)耦合 |
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(渦扇/渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)) |
葉片、輪盤及各零部件的強(qiáng)度、振動(dòng)計(jì)算 動(dòng)力特性(轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué))和不平衡響應(yīng)計(jì)算 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) |
風(fēng)扇、壓氣機(jī)、渦輪、進(jìn)氣道、噴管等氣動(dòng)計(jì)算 燃油噴射和霧化、燃燒室 加力燃燒室燃燒分析 渦輪盤、渦輪葉片、燃燒室、噴管冷卻分析 多相流模擬發(fā)動(dòng)機(jī)地面吞水試驗(yàn) |
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風(fēng)扇和壓氣機(jī)葉片的氣動(dòng)-結(jié)構(gòu)耦合分析 渦輪葉片、渦輪盤、燃燒室以及噴管的氣動(dòng)-熱-結(jié)構(gòu)耦合分析 |
戰(zhàn)斗部 |
裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 炸藥性能評(píng)估 爆炸過程模擬(顯式) 彈靶碰撞、侵徹效應(yīng)(顯式) |
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空間站、衛(wèi)星及飛船應(yīng)用方向
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結(jié)構(gòu) |
流體 |
電磁 |
流固耦合 |
基礎(chǔ)桁架及主結(jié)構(gòu) |
整星力學(xué)與星/箭耦合特性分析 剛度、強(qiáng)度分析與優(yōu)化設(shè)計(jì) 模態(tài)分析 |
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再入過程的氣動(dòng)-熱-結(jié)構(gòu)耦合分析 |
居住/服務(wù)/功能/試驗(yàn)/連接等艙段 |
剛度、強(qiáng)度、整體模態(tài)及動(dòng)力學(xué)分析 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) |
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相關(guān)流體循環(huán)換熱裝置的流固耦合分析 |
能源系統(tǒng)和太陽能電池帆板 |
剛?cè)峄旌蠙C(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 |
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天線、通訊、遙感、導(dǎo)航、探測(cè)等系統(tǒng) |
天線以及各儀器、設(shè)備的熱應(yīng)力分析 |
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天線設(shè)計(jì)仿真 平臺(tái)天線布局 電磁兼容/電磁干擾分析 |
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熱控、姿態(tài)控制和軌道控制系統(tǒng) |
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熱及冷卻分析、推力計(jì)算 |
系統(tǒng)電磁兼容/電磁干擾分析 |
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相關(guān)仿真軟件模塊
結(jié)構(gòu)仿真分析:Ansys DesignModeler、Mechanical、nCode Designlife、Recurdyn
流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、ICEM CFD
電磁以及多物理場(chǎng)耦合分析:Ansys Multiphysics
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