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分享一些ANSYS FLUENT在航空与航天科学上的一些论文

有限元分析技术在某舵机设计中的应用.pdf

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某型号舵机，是我厂结合早期研制成果，最新研制的新产品，本文利用有限元分析方法，结合工程实际经验，进行产品的蓄压器和舵机的强度分析，文中重点分析蓄压器端盖改进前、后的强度状态，并对端盖进行优化、蓄能器整体强度及缸体疲劳寿命分析。最后蓄能器和舵机通过了强度实验验证。

面向航天产品研发的 CADCAE 集成技术浅析.pdf

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本文针对航天产品研发过程中对CAD/CAE 集成技术需求，分析了航天产品研发CAD/CAE 集成的特点和工程实际应用的技术瓶颈，系统分析了当前实现CAD/CAE 集成的主要技术方案，评价了各方案在航天产品研发中的可行性。

有限元法分析结果的误差影响.pdf

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本文，指出了有限元法分析结果的误差影响存在于其每一操作步骤，并对这些误差进行了归类分析。随后，结合工程实例，通过改变单元类型（形状和精度）、调整单元尺寸大小和应用多种分网方式，显示理想化误差和离散化误差对计算结果的影响。最后，提出建议和今后的研究方向。

利用 FEKO 仿真分析复杂载体对线天线阵.pdf

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本文利用商用电磁仿真软件FEKO 分别仿真了自由空间中和位于转台上的对数周期天线阵的方向图，通过比较得出复杂载体转台对天线阵辐射特性的影响，即转台的存在对天线阵的最大增益影响不大，但使得半功率波瓣宽度变窄，同时使得天线阵方向图的副瓣个数增加，后瓣增益提高，而转台的存在并未改变天线阵的最大辐射方向。此结论对转台的设计有重要意义。

考虑材料弹塑性的涡轮叶片有限元模拟.pdf

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对某型涡轮叶片建立了离心拉伸应力的数值分析模型，基于ANSYS 软件的静力分析功能，利用有限元分析方法研究了涡轮转子叶片高速旋转时离心力所引起的拉伸应力，模拟了转子叶片高速旋转时应力场的分布情况。同时对涡轮叶片力学模拟中的应力值偏大问题从材料非线性角度进行了分析和探讨，在此基础上结合整个涡轮叶片的实际工作状况对其模拟结果进行了定性分析，验证了其分析方法的可行性，为实际涡轮叶片设计优化提供了理论依据，有助于叶片加工工艺方法的改进，其分析方法对类似问题的处理也很有借鉴意义。

基于ANSYS 与TOSCA 联合仿真下的发动机支架轻量化设计.pdf

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基于 ANSYS 平台建立了某发动机支架总成整体结构的有限元模型，在此基础上，运用等效刚度原则得到支架局部有限元模型并得到不同工况下的位移分布结果。为实现某航空发动机支架的轻量化设计，基于TOSCA 软件建立拓扑优化模型，设置过滤半径消除拓扑优化中的数值不稳定性问题，设置平面对称性与一致性约束改善优化结果的可加工性。通过优化前后计算结果对比分析，说明基于变密度法的拓扑优化技术能有效进行支架优化设计，从而避免了传统结构设计的盲目性。

虹桥交通枢纽磁悬浮车站动力响应分析.pdf

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本文对虹桥交通枢纽磁悬浮车站的设计方案进行了动力响应分析，提供了在建筑载荷、磁浮列车和地铁列车载荷共同作用下车站结构的动力响应数据，为该设计方案的论证提供了重要依据。

航空用蜂窝材料力学与电磁性能的数值模拟及优化.pdf

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蜂窝夹芯复合材料是航空航天行业广泛采用的轻质材料，多用作三明治夹层结构的芯材。作为现代飞行器隐身结构设计中采用的新型材料, 蜂窝夹芯同时具有优良的力学性能和电磁性能。本文采用均匀化方法分析了不规则蜂窝夹芯等效弹性参数与胞元几何参数的关系，在位移渐进均匀化方法的基础上，把均匀化理论与有限元法相结合，以求解不规则蜂窝夹芯的等效弹性参数，通过ANSYS 参数化设计语言建立了代表体元（RVE）的周期边界条件，用ANSYS 有限元程序对单胞进行求解，分析了胞元几何参数对蜂窝夹芯等效弹性性能的影响，将均匀化有限元法得到的数值计算结果与传统的Gibson 公式值进行了比较，另外通过ANSYS 电磁场有限元方法对不规则蜂窝夹芯的等效介电性能进行了数值计算，分析了蜂窝胞元几何参数对夹芯电磁性能（等效介电常数）的影响规律，并对等效弹性参数和介电常数多目标优化进行了初步探索。数值结果表明，蜂窝材料两种等效性能的各向异性性质能够为航空航天行业特定结构部件（比如雷达罩，隐身结构）的总体设计提供更大的设计与优化空间。
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共 1 个关于本帖的回复 最后回复于 2014-7-4 16:58
沙发
袁爱群 新来的 发表于 2014-7-4 16:58:48 | 只看该作者
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再补充八篇高大上的论文

基于 ANSYS 的无人机复合材料机身模具设计.pdf

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利用 ANSYS 的多物理场耦合分析特点和UG 强大的建模功能，考虑机身模具在固化过程中重力场、温度场及抽真空产生的压力耦合场作用，分析了某无人机机身模具的设计方案；基于ANSYS 和UG 的协同技术，确定模具设计。实践表明，应用此模具生产的无人机机身满足气动外形要求。

惯性平台阻尼减振设计及性能分析.pdf

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为减小惯性平台振动响应，采用阻尼减振方法进行减振设计。以天然橡胶为阻尼材料，铝合金板为约束层设计了三种不同阻尼层厚度的减振方案，通过对减振前后惯性平台进行谐响应分析考查了阻尼层厚度对减振效果的影响。计算分析表明，在感兴趣的频率范围内，阻尼层厚度对振动响应最大的Z 向振动影响很小，对X 和Y 向振动响应影响较大，综合考虑减振及侧向稳定问题后，建议选择阻尼层厚度为1.0mm 的方案2 作为该惯性平台减振设计方案。

大吨位全路面起重机支腿结构“精益”化设计.pdf

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汽车起重机支腿结构是起吊重物时控制整车水平位置、传递整车及起吊物重力的关键结构，通过非线性接触分析优化了支腿限位结构参数，采用拓扑优化方法对支腿腹板的加强结构进行了优化，并对支腿结果的稳定性进行了初步分析。汽车起重机支腿结构的优化设计为项目实施提供了有力支持，充分体现了“精益研发”理念所产生的工程效果。

高 速 锥 壳 的 结 构 响 应 分 析.pdf

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在航空航天领域，薄壳复合材料壳体应用相当广泛，结构的在气动力作用下的力学性能成为设计者考虑的首要问题。由于风洞试验的高成本，计算机数值模拟已成为不可或缺的设计手段。本文用有限元法对超声速复合材料锥壳周围的流场进行了绝热可压缩流的数值模拟。结构场和流体场一起建模，流体场使用k −ε 湍流模型，适当地借助人工粘性系数和物理量松弛系数的手段来提高分析的稳定性和收敛性。对不同攻角下锥壳周围的流场进行了计算，得到了流速分布和压力分布。结构场为复合材料锥壳，采用对称铺层的GFRP(E-玻璃纤维、环氧树脂)。用流固耦合的方法将流场的压力结果作为载荷加载到锥壳表面，对不同攻角下的高速锥壳各单层的变形、应力分布和锥壳的稳定性进行了计算和分析。

舵机试验喷管电子束焊热应力有限元数值仿真.pdf

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针对某舵机试验喷管建立了电子束焊接的数值分析模型，基于ANSYS 的热分析功能，用数值方法研究了试验喷管环缝焊接时引起的焊接变形，模拟了试验喷管电子束焊接时温度场、应力场的分布以及热－结构耦合情况。同时对焊接仿真中的热源问题从数学上进行了分析和探讨，在此基础上结合整个试验喷管的实际工作状况对其仿真结果进行了定性分析，验证了其分析方法的可行性，这为后续试验喷管焊接工艺方法的改进提供了理论依据。

多点喷射燃烧室冷态流场研究.pdf

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首先用可实现k −ε 湍流模型（RKE）和雷诺应力湍流模型（RSM）对双径向旋流杯下游流场进行数值模拟，
并将计算结果与实验值对比。结果显示，在大部分区域计算值与实验值比较一致，RKE 模型和RSM 模型的最大误差分别为5%和3%，RKE 模型可以用于旋流杯燃烧室计算。此后，用RKE 模型对单头部燃烧室和多点喷射燃烧室的流场进行数值模拟。对于同样的燃烧室衬套结构，多点喷射燃烧室旋流器出口附近每个旋流器都有各自的回流区，并在下游逐渐融合，在主燃孔附近多点喷射燃烧室和单头部燃烧室的回流区结构类似。对于同样的多点喷射燃烧室头部，没有主燃孔时，回流区在原主燃孔位置前结束，有主燃孔时，单个的回流区在主燃孔附近又形成新的回流区。

FEKO 在卫星天线集合 EMC 设计中应用.pdf

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为了适应大容量和多功能的服务要求，卫星搭载的无线通信设备越来越多，与之配套的天线数量也在增加，而每副天线由于安装平台及其邻近天线的加载效应会引起天线的电性能指标不同程度的变化。因此航天工程中天线集合的电磁兼容问题已成为卫星系统设计的关键问题。利用电磁场分析软件对上述问题进行仿真计算，实现卫星上天线的最优化布局，是一种投入少，时间短而且非常有效的解决途径。FEKO 软件采用矩量法,多层快速多极子并且结合PO、UTD 等高频近似算法，非常适合求解星载天线这种电大尺寸问题。

CAE 技术在星载雷达天线研制中的应用.pdf

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本文根据卫星系统对天线结构尺寸、质量特性和刚度等的设计要求，进行了天线结构的设计，并基于CAE 技术，利用ANSYS 软件建立了天线结构的有限元模型，通过大量的分析计算确定了可行的结构设计和调整方案；结合CAE 的分析结果，在天线模态测试中合理地调整天线结构的布局，最终确定了满足设计要求的天线结构状态。
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