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复杂的多物理场耦合问题

发动机尾喷管结构流固热耦合分析

汽车制造过程中,白车身主要采用内腔注蜡技术进行防锈,输蜡系统流动特性影响白车身的防汽车制造过程中,白车身主要采用内腔注蜡技术进行防锈,输蜡系统流动特性影响白车身的防锈效果。英特仿真采用多相流 VOF 技术,对白车身空腔灌蜡过程进行了精准数值仿真模拟,验证整个灌蜡系统的设计方案,包括锥阀的选用、输蜡管路的设计、灌口数量以及布置和喷头结构等能否达到给定的工艺要求,同时重点考察锥阀开度对输蜡工艺时间及质量的影响,最后仿真结果与VR(虚拟场景)技术相结合,形成仿真动画,便于设计人员观察各个位置输蜡情况。


问题特点:

· 共轭热传导问题
· 气孔模型
· 高速可压缩流体(Ma=3)



AGARD 标模颤振的流固耦合仿真

AGARD445.6 机翼颤振特性风洞试验是由美国航天局兰利研究中心跨声速动态风洞中完成的。目前常用 AGARD445.6 弱机翼模型作为验证计算程序跨声速颤振特性标准算例。AGARD445.6 机翼模型的翼型为 NACA64A004,机翼的平面形状如上如所示,机翼根弦长 21.96 英寸,展长 30 英寸,前缘后掠角 45°。

问题特点:

· 跨声速颤振问题
·
精确捕捉动压变化
·
精确捕捉激波形状
大展弦比机翼颤振非线性问题的流固耦合仿真

大展弦比机翼由于大攻角来流时气动失稳而形成强烈的气动激振力,很容易造成机翼的颤振。颤振发生时结构不断从外界获取能量并导致振幅迅速增大从而丧失稳定性,具有极大的破坏性。在机翼颤振发作时,机翼产生柔性大变形,此时分析需考虑材料非线性和几何非线性因素。英特仿真通过流固耦合方法,针对某大展旋比机翼进行高速外流场和非线性结构振动的耦合仿真,并将仿真结果与试验结果进行比较,最小颤振动压以及发生最小颤振时的来流马赫数都与试验很好地吻合。


问题特点:

· 大展旋比机翼
· 气动失稳
· 柔性大变形
· 双向流固耦合方法




柱状传感器流固耦合仿真

航空发动机整机试验过程中,会出现探针振动应力水平严重超限及部分探针断裂的情况。本项目建立整机试验 1/8 机匣流道与探针结构模型,进行流固耦合仿真分析,找出探针断裂原因,确定流场存在压力脉动,导致探针发生颤振,且振动频率为一阶弯曲频率,应力水平与试验相近。提出结构布置的改进方案。


问题特点:

· 非线性流固耦合分析
·
周期性边界条件
·
结构存在较大柔性变形


人体建模与仿真平台开发

为航空某所搭建的数字化假人仿真平台,用于建立通用的参数化人体模型,并将人体模型广泛应

用于各行业多领域的人机工效仿真,提升人体与装备之间的适配性,以及人体本身的舒适性和安

全性。

问题特点:

· 人体参数化建模
·
人体模型姿态调整
·
人体模型与救生装备合理装配
·
与 CAE 仿真软件无缝连接


依托大量的中国人体测量数据,建立通用的数字化假人仿真平台,拥有完善的人体参数化建模和假人姿态调整功能,可以根据用户提供的具体仿真分析工况设置和调整假人模型。同时,系统具有通用的数据接口与强大的扩展功能接口,如动力学特性分析、穿衣仿真分析等,以进一步满足用户多样化的使用需求。


救生装备仿真平台开发

救生装备仿真平台是针对航空某所的救生装备的设计仿真需求而开发的专用软件系统平台,用于多学科、多工具之间协同设计和联合仿真的集成平台,基于 INTESIM-eManager 基础框架构建专业分析系统进行弹射座椅、降落伞、个体防护装备等专业仿真分析。项目通过构建仿真数据库,开发专业仿真模型库,构建基于数据交互与流程定制的自动化、模板化和参数化的综合协同仿真平台,并根据设定的仿真流程和仿真方法开发专业仿真功能模块,通过甲方自研软件以及其他商业 CAE 软件的集成与协同应用,实现弹射座椅多模态控制仿真、低空不利姿态条件下的救生仿真、机身干扰修正仿真、视景仿真等仿真功能模块以及仿真流程配置、仿真数据管理等功能,实现仿真流程的梳理和固化,提供工程模板库管理功能,支持用户将型号研发过程中涉及到的设计分析操作流程整理为模板,并将关联在活动模板上的知识与仿真任务进行关联;以满足甲方防护救生产品研发过程中对仿真对象越来越复杂以及仿真精度越来越高的工程需求。通过项目的实施,大幅提高防护救生仿真的综合功能以及仿真分析效率和质量。


问题特点:

· 流固耦合分析
· 弹射座椅运动仿真
· 头盔面罩组合体性能仿真
· 弹射动力匹配仿真
· 稳定系统特性仿真
· 低空不利姿态救生仿真
· 机身干扰修正仿真
· 多模态控制仿真
· 弹射过程视景仿真与 VR 展示
· 仿真模板与流程定制
· 仿真数据管理