根據新華社消息，2019年1月3日10時26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內的馮?卡門撞擊坑內，實現人類探測器首次在月球背面軟著陸。

我們特別準備本期和大家分享值得每一位航空航天工程師在2019年深入研究的六大ANSYS技術。

縮短的設計周期和傳感器布局限制使航空航天工程師無法采用物理測試方法。

因此，航空航天工程師采用計算流體動力學（CFD）和化學求解器來研發新一代航空發動機。

ANSYS的燃燒產品組合非常適合開展多物理場仿真。該軟件的高性能計算（HPC）可擴展性使工程師能夠將湍流模型（如大渦仿真）運用到超過1百萬個單元的網格上。

如欲了解更多詳情，敬請參閱《反應流和燃燒》一文。

合并CFD網格是一項繁瑣的工作。這些網格必須緊鄰邊界層，且整個體積非常粗糙。這些節點、單元類型和單元尺寸無法對齊。

為解決這個問題，ANSYS已發布了最新的Mosaic網格劃分技術。該技術能針對高升力配置的大規模模塊自動進行網格劃分。

這項Mosaic網格劃分技術利用高質量的多面體單元，將一系列的邊界層網格自動合并在一起。

研究表明，Mosaic網格劃分可采用更少的單元創建更出色的網格。與傳統高升力配置的網格相比，這種網格能夠更快速、更準確地交付結果。

如需了解更多，請閱讀白皮書《ANSYS Fluent Mosaic技術自動將不同網格與多面體單元合并，以實現快速、準確的流動分辨率》。

有時，航空航天工程師只需要將仿真可視化。他們需要體驗駕駛艙的人機接口（HMI），也要知道接近傳感器如何透過云層進行感應。

2018年，ANSYS宣布收購了CEI，并向我們的客戶推出了具有可視化功能的EnSight。

得益于ANSYS近期對OPTIS公司的收購，航天航空工程師現在能利用虛擬現實集成這些可視化功能。這次收購使ANSYS平臺納入了VRXPERIENCE和SPEOS兩大軟件。

VRXPERIENCE軟件可用于創造虛擬現實。它還可與ANSYS SCADE顯示解決方案配合使用。這使工程師能夠探索并驗證駕駛艙設計和其他航空航天HMI。

SPEOS軟件可用于開展光學、人類視覺和物理可視化的仿真。它能預測照明和系統的光學性能。這樣一來，工程師能在虛擬世界中，而非現實世界中，設計傳感器的光性能原型。

航空航天工程師可同時使用VRXPERIENCE和SPEOS軟件，以創建用于測試傳感器設計的虛擬世界。該技術非常適合用于無人機的研發。

如欲詳細了解關于VRXPERIENCE和SPEOS軟件，建議您閱讀《從光學和照明設計到光電和成像》一文。

增材制造技術能構建傳統方法無法實現的新穎幾何結構。

增材制造技術可為航空航天業公司提供獨特的輕量化解決方案。此外，它無需購買專業工具，即可制造小體積的零部件。

但是，使用3D打印機的工程師需要學習如何確保正確打印設計。

最近，ANSYS發布了一款專門用于3D打印的新產品，即在ANSYS Mechanical中添加了Additive Suite軟件。

該工具可為工程師提供面向金屬增材制造的端到端設計解決方案。

例如，該工具使工程師能在打印過程中計算變形和應力。此數據有助于優化幾何結構，從而在第一次就實現成功打印。

如欲詳細了解Additive Suit，建議您閱讀《利用增材制造和仿真實現定制產品》一文。

我們發現航天航空業現在更加關注前期設計工作。因為工程師越早制定明智的產品決策，他們在研發后期開展重新設計的幾率越小。

這就是ANSYS Discovery Live的用武之地，它能實時地提供仿真信息。該軟件的易用性和高速度能幫助設計人員在分析之前測試產品理念。Discovery Live能實時地進行機械和CFD仿真。

比如說，工程師設置一個參數研究，在幾分鐘內即可更好地了解設計的趨勢和權衡因素。利用該數據，工程師能將近似最佳的設計提供給分析人員。

Discovery Live能夠非常快速地提供結果，因此工程師可以盡情探索設計并查看仿真效果。

如欲了解如何探索設計，建議您閱讀《現代產品研發鼓勵工程師探索設計》這篇博客。

電氣化是推動航空航天業發展的另一大舉措。電動飛機將幫助工程師簡化設計，并實現物聯網和數字孿生體等新特性。

ANSYS多物理場解決方案將在推進航空航天業電氣化過程中發揮關鍵作用。

這些多域工具使工程師能夠設計和優化下列關鍵組件：

• 電池

• 燃料電池

• 逆變器

• 電機

• 作動器

• 母線

• 線纜
  

如欲了解多物理場如何推進航空航天業的電氣化進程，可以閱讀《推進航空業的電氣化發展》一文。

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