【子领域应用举例】航电系统

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1、航空电气系统


根据ANSYS集成化电机设计理念和解决方案,ANSYS集成化电机设计流程,如下图所示:


ANSYS集成化电机设计流程


ANSYS电机集成化设计流程可实现电机从磁路法到有限元、从部件到系统、从电磁到多物理场耦合的多领域、多层次、集成化电机及驱动/控制系统设计。


电机设计除了基本的电磁性能外,温升也是必须要考虑的问题,因为温升关系到电机的性能、使用寿命和工作稳定性,而电机的温升问题又与电机的散热方式息息相关。基于ANSYS Workbench仿真平台,Maxwell可以结合Fluent,实现单/双向耦合仿真,高效解决电机电磁、热(流体)多物理场耦合设计问题,精确预测电机的散热性能。


感应电机电磁、热(流体)耦合分析结果


电机的振动和噪声是考核电机性能的重要指标之一,也是一个典型的多物理场问题,精确地分析振动噪声问题需要综合考虑电磁、结构、声场。ANSYS新版本发布的电机电磁、振动、噪声自动化耦合分析流程便捷、高效地解决了这一难题,用户只需要做简单的模型设置,软件就会在后台自动处理一系列的耦合分析工作,包括:计算电机定子内表面的径向磁拉力和切向磁拉力;将时域内的电磁力傅里叶分析,转化成频域内的幅值和相位,作为激励加载到谐响应分析中,最后在进行声场分析等。



电磁、振动、噪声自动化耦合分析流程和设置要点


2、机载电子系统


航电系统中有大量的电子设备、导线,而且航电系统分散在飞机各个狭小的空间内,首先考虑的应该是电子设备强迫风冷、液冷热设计。复杂电子设备既有系统级的电源、机箱布置,也有元器件级的电子设备。飞机复杂的环境如温度、湿度、太阳辐射、沙尘颗粒沉积/磨损都会对电子设备产生不利影响。因此CFD手段是评估电子设备热设计合理性的重要手段。


PCB热分布模拟