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關注創建者：熱?熱?熱? 創建時間：2021-03-11
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汽車推力桿結構仿真分析——從8小時縮小到半小時
汽車推力桿結構仿真分析——從8小時縮小到半小時 適用人群：結構設計工程師、CAE分析工程師 【SimSolid極速CAE案例系列】汽車推力桿結構仿真分析——從8小時縮小到半小時【已結束】 直播時間：2020-09-29 19:30 Altair SimSolid是專為設計工程師開發的結構分析軟件且極具創新性。
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推力的實例教程
隨著低空經濟的快速發展，推力臺測試作為驗證eVTOL（電動垂直起降飛行器）性能的核心環節，正面臨著越來越復雜的技術需求。如何精確測量推力、扭矩、電壓、電流等多個信號，并同步分析功率效率等數據，成為工程師們亟待解決的關鍵問題。
推力臺測試的挑戰與需求
推力臺測試的核心目的是精確評估eVTOL飛行器的推力輸出和系統效率。與傳統的飛行器推力測試不同，eVTOL飛行器采用多電機配置，且各電機的運行狀態高度相關。因此，如何確保電氣信號和機械信號之間的完美同步，如何在復雜環境下獲取準確的推力數據，成為了測試中的主要難點。
在推力臺測試中，工程師還面臨以下幾個問題：
1）共振問題
推力臺測試中的一個主要挑戰是共振問題。由于eVTOL飛行器的多電機配置和復雜的推力系統，在某些頻率下，飛行器的結構和推力系統可能會發生共振。這種共振現象不僅會影響測試的準確性，還可能對飛行器的結構造成損害。工程師需要通過扭矩傳感器測試扭矩波動，并通過分析扭矩諧波來識別潛在的共振頻率。再結合NVH測試分析結果發現并消除共振現象，確保有效定位和優化系統。
2）電機的基頻波動問題
電機驅動系統中的基頻波動問題也是推力臺測試中的一個難點。eVTOL飛行器的電機通常有輕量化需求，輕量化的電機電感較小，會導致基頻不穩定，這將不單單發生在高速高扭（高基頻）工況下。另外，常規的功率分析需要在穩態進行，而基頻波動的存在使得測試無法維持足夠長的穩態運行時間，進而影響功率測量的準確性。在這種情況下，HBK專利的周期檢測功能將抓取每一個電流或電壓的周期作為功率計算的時間以確保功率測量的準確性。
此外，推力臺測試不僅僅是推力數據的簡單采集，它還需要結合風速、轉速、溫度等多種因素進行綜合分析，確保飛行器在不同工況下的性能穩定。
展開 GE90有兩個子型號：最大推力94000磅的GE90-94B和最大推力115000磅GE90-115B。其中GE90-115B是目前世界上推力最大的民用航空發動機，它曾經在地面臺架試驗測試中達到過127900磅力（569KN，58.06噸）的推力，創造了吉尼斯世界紀錄。
GE90-115B的直徑甚至和波音737的機身相當！這款發動機是波音777-300ER和波音777-200LR唯一的動力選擇。
最大推力:115000磅力(510kN，52噸)
適用機型:波音777
圖4 主推力節成形過程溫度場分布
圖5 主推力節成形過程的等效應變場分布
圖5 為主推力節成形過程的等效應變分布。從圖中可以看出，應變隨著變形的進行不斷增大。在成形過程中，上模先與坯料大端臺階接觸，此時坯料大端應變最大，隨著變形繼續進行，坯料小端和中間凸臺逐步成形，局部應變增大，毛邊形成以后毛邊處的等效應變最大。從等效應變分布來看，除了毛邊的等效應變最大外，鍛件本體大端的圓柱形凸臺附近等效應變最大，其次是筋與腹板的交接處，腹板上的等效應變最低。高筋薄壁的特點決定了局部的塑性應變會比較大。
結束語
本文通過對40CrNiMoА 主推力節的鍛造成形過程進行模擬，分析了金屬流動、溫度場和應變場等變化規律，發現主推力節成形過程順利，效果較好，說明鍛造工藝制定合理。成形后鍛件的毛邊稍大，可適當通過調整坯料的大小來進行改善。
——文章來源：《鍛造與沖壓》2021年第3期
展開 航空發動機運轉時，從前方吸入大量空氣然后再從向后方用極高的速度噴射出去，根據牛頓第三定律，發動機本身會受到被噴射空氣的反作用力，方向向前，這就是航空發動機推力的由來。你給一只氣球吹滿空氣，然后突然放手，氣球會滿天飛，氣球飛行的動力也是來自于空氣的反作用力，和飛機發動機類似。
我們一般用千牛（kN）來表示航空發動機的推力，也可以用磅（lbs）或噸（t）來表示。推力是噴氣式發動機的主要性能指標之一，當飛機在空中高速飛行的時候，發動機提供的推力乘以飛行速度，就是發動機推動飛機的功率。但是在不同的飛行速度下，發動機提供給飛機的推力是不一樣的。
22噸的推力不僅可以讓F35戰斗機實現超音速巡航，也可以更高效的垂直起降
推力22噸的航空發動機，在民用航空領域只能算中等個頭的了，這個級別推力的航空發動機有D-18T，它的單臺最大推力為51670 磅力（229kN，23.34噸 ）。全球最大的飛機安-225上它的“同門師弟”安-124用的就是這款發動機，安-225和安-124分別為世界第一和第二大的運輸機，但是要知道一架安-225搭載了6臺D-18T，安-124搭載了4臺D-18T。
但是你也別小看這22噸的推力，就算是一輛車放在后面，也妥妥地可以被發動機吹出來的氣流掀翻在地上，下面這張動圖中的飛機還只不過是一架空客A320，用的發動機是CFM56，它的推力在15噸左右。
目前世界上推力最大的民用航空發動機是美國通用電氣公司研發的GE90-115b，這款發動機單臺最大推力可以達到115000磅力（510kN，52噸），曾經在地面臺架試驗測試中達到過127900磅力（569KN，58.06噸）的推力，創造了吉尼斯世界紀錄。
GE90-115b的直徑甚至和波音737的機身相當！
展開 霍爾推力器靜磁場仿真APP封裝了霍爾推力器磁極參數、陶瓷壁參數、兩線圈距內外磁極距離參數，其二維模型可達到快速計算霍爾推力器結構變化對通道內磁場分布影響的目的。霍爾推力器靜磁場仿真APP可查看磁場分布、磁通等值線云圖等、也可測量工程上所關注的器件陽極表面磁場強度的計算結果。
對于那些對航空航天領域感興趣的人來說，霍爾推力器靜磁場仿真APP可能是一個非常有用的工具。該應用程序可以幫助工程師們快速計算霍爾推力器結構變化對通道內磁場分布的影響，這對于設計和優化推力器來說是至關重要的。
該應用程序封裝了霍爾推力器磁極參數、陶瓷壁參數和兩線圈距內外磁極距離參數，使用它可以查看磁場分布、磁通等值線云圖等，也可以測量工程上所關注的器件陽極表面磁場強度的計算結果。
隨著科技的不斷進步，我們對航空航天領域的研究也在不斷深入。霍爾推力器作為一種新型的電推進技術，具有高效、可靠、靈活等優點，正在受到越來越多的關注。因此，開發這樣一款應用程序可以加速霍爾推力器的研究和應用。
雖然對于一般用戶來說，這個應用程序可能并不是很有用，但是對于那些從事航空航天領域工作的人來說，它可以提高他們的工作效率和精度，因此是一個非常有價值的工具。希望這個應用程序能夠不斷更新和完善，為航空航天領域的研究和應用做出更多的貢獻。
在線計算霍爾推力器靜磁場仿真APP：霍爾推力器靜磁場仿真APP - Simapps Store - 工業仿真APP商店
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如何對提升閥系統進行節能優化？13天前
智能按需供壓技術
打破“恒定高壓”的舊思維，諾冠高壓比例閥集成了先進的閉環控制算法，系統能夠實時監測負載需求，動態調整輸出壓力，通過“按需供壓”，系統在低負載時自動降低壓力，僅在需要高推力時瞬間提升，這種策略從根本上消除了溢流損失和節流損失，實測數據顯示，僅此一項改進，節能效果即可達20%-40%。
卓越的動態響應速度
在需要快速變速、變負載的系統中，響應時間是衡量閥門性能的關鍵指標，普通比例閥受限于電磁鐵推力和機械結構，響應頻率較低，而伺服高壓比例閥通常采用低摩擦、低質量的動圈或動鐵結構，配合高帶寬的電子驅動器，能夠實現極高的頻響特性，這意味著閥門能夠迅速跟隨控制信號的變化，瞬間完成從低壓到高壓的切換，極大地提升了生產節拍和系統動態穩定性。
3.
概述
玩具無人機需要在現場承受各種載荷（如有效載荷、推力等）時保持結構完整性。仿真有助于檢查設計是否存在任何結構限制。在本例中，我們將研究無人機葉片在壓力載荷下的結構完整性。
目標
觀察無人機葉片在壓力載荷下的變形和應力。
步驟
1. 打開 Ansys Workbench，創建一個"靜態結構分析"系統。
2. 定義材料屬性。
微型高壓比例閥應如何設計？2個月前
高性能電磁驅動系統
微型化限制了線圈的尺寸，進而限制了推力，為了解決這一問題，設計多采用高磁能積的稀土永磁材料結合脈寬調制（PWM），這種設計不僅能提供足夠的初始開啟力，還能在保持階段大幅降低功耗和發熱，諾冠的專利技術往往集成了智能驅動算法，能夠根據閥芯位置實時調整電流，實現毫秒級的快速響應。
3.
主要特點：專注于推力、齒槽力、反電勢常數等直線電機和關鍵參數測試 。
行業應用實例：
科研機構：中國科學院寧波材料所提供直線電機測試服務，可測比較大連續推力達14700N，推力測試精度1% 。
仿真與HIL試驗平臺
測試對象：電機控制器、復雜電機驅動系統 。
主要特點：采用功率硬件在環（PHIL）技術，可模擬不同電機類型，實現快速控制原型和系統級測試 。
智能按需供壓技術（Demand-Based Pressure Control）
傳統氣動系統往往采用“恒定高壓”策略，無論負載大小均維持最高設定壓力，造成了巨大的能量浪費，諾冠的高壓比例閥集成了先進的閉環控制算法，能夠實時監測負載需求，動態調整輸出壓力，通過“按需供壓”，系統在低負載時自動降低壓力，僅在需要高推力時瞬間提升，從根本上消除了溢流損失和節流損失，節能效果可達20%-40%。
項目核心目標
破解飛行器起降的噪聲難題
飛行器在各類機場頻繁起降，其強推力噪聲、氣動噪聲等，對周邊居民區構成顯著的噪聲干擾。
推力測試：針對直線電機，有比較大可測推力（如14700N）和推力測試精度（如1%）。
反電動勢測試：檢查電機三相電壓平衡度，有比較大反電勢測試速度（如0.5m/s）或電壓量程（如800V）的要求。
振動/噪音測試：包括加速度、速度、位移的測量范圍和精度（如±5%）。
電感測試：測試范圍可從1.0uH到1000.0mH，并指和定測試頻率（如100Hz, 1kHz）。
產品特點：
1.線性旋轉運動參數可調：具備精準的Z軸直線和旋轉動作,速度、推力、位置參數可調。
2.軟著陸中空軸：采用中空軸設計支持去放 任務，智能軟著陸功能憑借 精密力控保護所取放工件。
3.經濟型穩定性能：DLSR系列為尋求實用、可 靠且價格適中的客戶而設 計，采用優質零部件，以提 供穩定、可靠的性能。
船舶螺旋槳流動模擬5個月前
船舶螺旋槳流動模擬Flow-Simulation-Ship-Propeller.cfx
船舶需要推力才能前進，這可以通過旋轉船體后方的螺旋槳產生。傳統上，預測螺旋槳推力和扭矩需要進行模型試驗，但這耗時費力，需要人力和空間，而且成本高昂。相比之下，流體動力學設計可以采用流體動力學模擬，因為它能相對節省時間、人力和空間。
