ECS系統仿真——在系統設計的早期階段進行結構與性能優化

 飛機熱設計目前的趨勢是電子系統集成需要更高的熱密度和主要結構中更頻繁地使用復合材料。所有這些因素都需要用熱管理和架構設計來達到一個合適的魯棒性,即使是在早期的設計階段。熱結構應該能預防熱敏設備損壞的風險,防止飛機的系統設計過于昂貴。
 ECS系統仿真——在系統設計的早期階段進行結構與性能優化的圖1
“優化平臺幫助我們把壓力損失和噪音水平降到最低。”
Gaetano Mirra(Alenia Aermacchi的CTO,通用系統及ECS、結冰防護專家)


挑戰
Alenia Aermacchi
ECS設計中考慮的系統之一是空調溫度控制和分配系統。來自壓氣機的空氣,經空調溫控系統處理后被分配到機身機廂。提高熱結構的效率意味著與標準規定和安全性法規有關的若干限制和要求。設計人員必須堅持A/C配置,并在客艙和駕駛艙都保持合適的熱聲阻斷及溫度水平。


解決方案
首先,Alenia Aermacchi公司的工程師使用TPM方法來比較兩種備選結構的性能,結果更傾向于平行布局,由地板和混合室反饋低壓空氣線組成,氣流通過一組立管被平行分配。其次,在LMS AMESIM中建好選定結構及其子系統的模型后,在modeFRONTIER中建立空氣噴嘴形狀優化的工作流。“優化平臺幫助我們將壓力損失和噪聲水平降到最低,” Gaetano Mirra(Alenia Aermacchi的CTO,通用系統及ECS、結冰防護專家)說。
“我們找到了噴嘴形狀可能的最佳結構,完善了熱結構設計,進一步提高乘客的在客艙熱環境方面的舒適性。”
Gaetano Mirra(Alenia Aermacchi的CTO,通用系統及ECS、結冰防護專家)


MODEFRONTIER的好處
modeFRONTIER的自動化和集成能力使我們能夠同時考慮流體動力學和聲學分析,在一個獨特的環境里方便地處理包括CATIAStarCCM +PostPRO在內的數據,”Mirra繼續說,“我們找到了噴嘴形狀可能的最佳結構,完善了熱結構設計,進一步提高乘客在客艙熱環境方面的舒適性。”
ECS系統仿真——在系統設計的早期階段進行結構與性能優化的圖2

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