氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：姚萌 創(chuàng)建時(shí)間：2015-12-04
氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)的視頻教程
Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械氣動(dòng)與噪聲設(shè)計(jì)應(yīng)用——氣動(dòng)噪聲分析設(shè)計(jì)流程
Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械氣動(dòng)與噪聲設(shè)計(jì)應(yīng)用——氣動(dòng)噪聲分析設(shè)計(jì)流程 適用人群：學(xué)習(xí)型仿真工程師；理工科學(xué)生；旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲從業(yè)人員 Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械氣動(dòng)與噪聲設(shè)計(jì)應(yīng)用——氣動(dòng)噪聲分析設(shè)計(jì)流程（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2023-06-20 19:30 本講座從風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生機(jī)理入手,對(duì)風(fēng)扇的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行仿真預(yù)測方法的研究。
￥29.9 51分鐘 428播放
查看
從結(jié)構(gòu)到外形，這些塑件設(shè)計(jì)規(guī)范絕對(duì)不能錯(cuò)過！
塑料制品設(shè)計(jì)不僅要美觀，還要符合規(guī)范，學(xué)起來！ 點(diǎn)擊觀看更多
免費(fèi) 2分鐘 32播放
查看
在Isight平臺(tái)上進(jìn)行的基于MATLAB和AVL的無人機(jī)氣動(dòng)布局參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
1、MATLAB和AVL模塊的準(zhǔn)備，包括： Matlab的M文件的編寫及注意事項(xiàng)； AVL輸入文件的編寫； AVL批處理文件的編寫； 2、Isight模塊的集成及優(yōu)化的設(shè)置，包括： matlab模塊的集成； 輸入輸出參數(shù)的設(shè)置； 環(huán)境變量的設(shè)置； 命令語句的添加及注意事項(xiàng)； Simcode的AVL模塊的集成； 輸入輸出參數(shù)的設(shè)置； 調(diào)用代碼的集成； 目標(biāo)參數(shù)和優(yōu)化的設(shè)置；
￥249 1小時(shí)15分鐘 405播放
查看
氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
廖孟豪等[3]對(duì)美國軍方和軍工部門提出的4個(gè)高超聲速作戰(zhàn)飛機(jī)概念方案進(jìn)行了梳理，對(duì)比分析了各個(gè)概念方案的氣動(dòng)布局特點(diǎn)，分析認(rèn)為，美國高超聲速作戰(zhàn)飛機(jī)氣動(dòng)布局向提升低速特性、降低內(nèi)外流耦合程度、增加機(jī)身容量等方向演變。左林玄等[4]詳細(xì)總結(jié)了高超聲速飛行器的氣動(dòng)布局分類，并指出未來高超聲速飛行器的布局將向翼身融合布局和乘波體布局兩個(gè)方向發(fā)展。李憲開等[5]結(jié)合高超聲速飛機(jī)的需求，分析了高超聲速飛機(jī)氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)存在的問題、難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)。
氣動(dòng)布局技術(shù)是水平起降高超聲速飛機(jī)研制的核心技術(shù)之一。崔凱等[6-7]采用前體/發(fā)動(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)思想，給出了一種雙旁側(cè)進(jìn)氣翼身融合體概念設(shè)計(jì)方案。國內(nèi)對(duì)高超聲速飛行器的相關(guān)研究日趨活躍，但對(duì)高超聲速飛機(jī)尤其是氣動(dòng)布局方面的研究還不多，而且缺乏具體的應(yīng)用背景和需求指標(biāo)牽引。劉濟(jì)民等對(duì)高超聲速ISR平臺(tái)的軍事需求進(jìn)行了分析，并對(duì)其在未來海戰(zhàn)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究[8]。根據(jù)軍事需求分析得到的能力需求，目前的技術(shù)發(fā)展水平和對(duì)未來作戰(zhàn)使用的基本構(gòu)想，對(duì)高超聲速ISR 平臺(tái)做以下技術(shù)想定，見表1。
表1 高超聲速ISR平臺(tái)主要技術(shù)指標(biāo)
Table 1 Main technology index of hypersonic ISR vehicle
本文以上述高超聲速ISR 平臺(tái)目標(biāo)圖像為需求牽引，擬采用類乘波體氣動(dòng)布局，對(duì)高超聲速ISR平臺(tái)的氣動(dòng)外形進(jìn)行初步設(shè)計(jì)與性能分析，并進(jìn)一步驗(yàn)證氣動(dòng)外形概念方案滿足設(shè)計(jì)需求的程度，找到軍事需求與技術(shù)滿足度之間的差距，為高超聲速飛機(jī)氣動(dòng)布局技術(shù)研究指明努力的方向。
1 氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)方法
氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)包括乘波前體氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)翼設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行高超聲速ISR 平臺(tái)氣動(dòng)外形一體化設(shè)計(jì)，包括乘波前體與機(jī)身的集成、機(jī)翼與機(jī)身的集成，以及后體與機(jī)身的集成三部分。
展開 最終的的列車外形設(shè)計(jì)，是通過多次的仿真分析，選擇分析結(jié)果良好的案例進(jìn)行風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，綜合計(jì)算后產(chǎn)生的。
高速列車的氣動(dòng)設(shè)計(jì)過程啟示了一個(gè)亙古不變的道理：在生產(chǎn)生活中，應(yīng)該一切以真實(shí)的科學(xué)論證為導(dǎo)向，不應(yīng)盲目追求所謂的“酷炫”；安全、實(shí)用、便捷始終是一切產(chǎn)品設(shè)計(jì)的首要要求。
飛行器氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)，布局設(shè)計(jì)，ICEM網(wǎng)格劃分，F(xiàn)LUENT計(jì)算，origin,tecplot后處理及分析。根據(jù)工作量及難度議價(jià)。
對(duì)于仿真技術(shù)而言，過去僅考慮單個(gè)物理場，比如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、氣動(dòng)、磁場強(qiáng)度、電場強(qiáng)度等性能，已經(jīng)越來越難以滿足市場的現(xiàn)實(shí)需求。在實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)過程中，設(shè)計(jì)師需要綜合各方面因素，尤其是需要考慮多物理場/學(xué)科之間的相互影響。以飛機(jī)氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)師在優(yōu)化飛機(jī)氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)的同時(shí)，需要兼顧雷擊防護(hù)，RCS等電特性，還要保證機(jī)體結(jié)構(gòu)外形/材料等參數(shù)調(diào)整以后，不會(huì)影響整機(jī)、關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
ANSYS專注工程化的仿真技術(shù)開發(fā)近50年，尤其是在多物理場耦合/多學(xué)科系統(tǒng)集成仿真領(lǐng)域已耕耘近20年。支持ANSYS自研“單一求解器架構(gòu)”、“多求解器耦合架構(gòu)”多物理場耦合技術(shù)；更可以通過相關(guān)接口，集成第三方語言、工具、標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)高魯棒性多學(xué)科系統(tǒng)集成仿真，有效支撐企業(yè)新產(chǎn)品的創(chuàng)新開發(fā)需求，支撐企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
以飛機(jī)電動(dòng)剎車系統(tǒng)多學(xué)科系統(tǒng)實(shí)際工程仿真為例。整個(gè)系統(tǒng)由控制、電力電子、電做動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)、電動(dòng)剎車盤、輪轂、輪胎等部件組成，上述模型在系統(tǒng)仿真集成前，需要進(jìn)行有效的創(chuàng)建與驗(yàn)證。同時(shí)上述模型在創(chuàng)建過程中，除了考慮基本性能意外，還需要考慮不同物理場之間的相互交互影響，比如地面濕滑程度，飛機(jī)飛行高度/速度，不同溫度等因素。在ANSYS環(huán)境下，用戶可以通過多種途徑分別構(gòu)建上述部件、分系統(tǒng)的高保真模型，如電路、框圖、狀態(tài)機(jī)、物理場模型集成、第三方廠商元件庫、第三方軟件系統(tǒng)仿真等。同時(shí)，以相關(guān)技術(shù)為支撐，如物理場模型降階等技術(shù)，有效保證上述模型在系統(tǒng)中的求解速度，最終達(dá)到系統(tǒng)仿真精度與速度的平衡。
另外，多物理場/多學(xué)科仿真技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中涉及大量數(shù)據(jù)、流程、經(jīng)驗(yàn)的管理問題。
展開 四
團(tuán)隊(duì)介紹
趙歡（第一作者）
，
西北工業(yè)大學(xué)，副教授，研究方向?yàn)轱w行器氣動(dòng)/隱身多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法；多學(xué)科不確定分析及穩(wěn)健設(shè)計(jì)理論與方法；翼型/機(jī)翼/旋翼/先進(jìn)氣動(dòng)布局高效優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法；新型轉(zhuǎn)捩預(yù)測方法，先進(jìn)自然層流外形流動(dòng)機(jī)理與優(yōu)化設(shè)計(jì)；代理模型、機(jī)器學(xué)習(xí)及智能化全局優(yōu)化理論與方法等。目前以第一作者發(fā)表論文20余篇，授權(quán)專利6項(xiàng)，主持國家自然科學(xué)基金等國家級(jí)課題2項(xiàng)。
高正紅（團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人），西北工業(yè)大學(xué)，教授、博士生導(dǎo)師，飛行器設(shè)計(jì)學(xué)科長江學(xué)者特聘教授，享受國務(wù)院特殊津貼。中國航空學(xué)會(huì)理事，國際航空科學(xué)大會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，《航空學(xué)報(bào)》編委。第九、十、十一屆全國政協(xié)委員，陜西省十二屆人大常委會(huì)委員。長期從事飛行力學(xué)與飛行器綜合設(shè)計(jì)研究，發(fā)表論文200余篇，先后主持了國家“十五”~“十四五”裝備預(yù)研、國防863、973等課題。獲得國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，省部級(jí)科技進(jìn)步一、二、三等獎(jiǎng)項(xiàng)。
文章來源：航空學(xué)報(bào)
供稿：趙歡
編輯：李明敏，許雅婷
展開 
氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)氣動(dòng)外形外形氣動(dòng)分析外形氣動(dòng)性能分析基于數(shù)值仿真的通用氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)優(yōu)化基于工程計(jì)算的氣動(dòng)外形快速設(shè)計(jì)優(yōu)化 優(yōu)化設(shè)計(jì)EDA設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì) 在飛行器氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)cfd-fastran在飛行器氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)中的應(yīng)用外形氣動(dòng)氣動(dòng)外形氣動(dòng)外形優(yōu)化飛機(jī)氣動(dòng)外形
氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)的最新內(nèi)容
當(dāng)測試設(shè)備遇上“奇葩”尺寸：定制底座的3個(gè)反常識(shí)設(shè)計(jì)思路
工業(yè)測試中，常規(guī)尺寸底座定制難度不大，頭疼的是“奇葩”尺寸設(shè)備——外形不規(guī)則、尺寸超標(biāo)、安裝空間受限、負(fù)載分布不均，按常規(guī)思路設(shè)計(jì)的底座，往往安裝卡殼、精度漂移、承載不穩(wěn)，陷入“錯(cuò)配→返工→再錯(cuò)配”的死循環(huán)。核心問題是：對(duì)付“奇葩”尺寸，常規(guī)思路本就水土不服。本文分享3個(gè)反常識(shí)設(shè)計(jì)思路，搭配實(shí)際案例，幫你輕松搞定復(fù)雜定制需求。
飛行器氣動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與疲勞、燃燒與傳熱、電磁散射（隱身）、軌道動(dòng)力學(xué)直接觸及了航空航天領(lǐng)域仿真的技術(shù)核心。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，精準(zhǔn)把握這些算法的計(jì)算特性，是為客戶提供最優(yōu)硬件解決方案的關(guān)鍵。
我將為您逐一解析這五大航空航天仿真領(lǐng)域。
核心結(jié)論速覽表
通過CAE技術(shù)，工程師可以進(jìn)行葉片的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和強(qiáng)度分析。利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模擬葉片周圍的流場，優(yōu)化葉片的氣動(dòng)性能，提高風(fēng)能捕獲效率。同時(shí)，通過有限元分析確保葉片在各種工況下的結(jié)構(gòu)安全性。
</p><p><br></p><p>我們研究一款飛機(jī)第一步肯定是進(jìn)行初步概念設(shè)計(jì)階段快速外形設(shè)計(jì)迭代仿真，也就是飛機(jī)氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)，比如eVTOL旋翼要怎么設(shè)計(jì)怎么布置，如果有固定機(jī)翼的話，固定機(jī)翼的形狀布置設(shè)計(jì)。
擁有豐富的汽車造型設(shè)計(jì)、航空氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)及高科技ID設(shè)計(jì)等工作經(jīng)驗(yàn)及項(xiàng)目實(shí)施能力。目前專注于CATIA工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域相關(guān)咨詢顧問工作，在AI輔助工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域有一定的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和見解。</p><h3><strong>會(huì)議聚焦：</strong></h3><ul><li class="ql-align-justify">如何讓AI生成既符合工程要求，又符合設(shè)計(jì)意圖的效果圖?
通過CAE技術(shù)，工程師可以進(jìn)行葉片的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和強(qiáng)度分析。利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模擬葉片周圍的流場，優(yōu)化葉片的氣動(dòng)性能，提高風(fēng)能捕獲效率。同時(shí)，通過有限元分析確保葉片在各種工況下的結(jié)構(gòu)安全性。
02 塔架和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
風(fēng)電機(jī)組的塔架和基礎(chǔ)需要承受復(fù)雜的載荷，包括風(fēng)載、重力載和動(dòng)態(tài)響應(yīng)等。CAE技術(shù)可以對(duì)塔架和基礎(chǔ)進(jìn)行靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，評(píng)估其在各種工況下的穩(wěn)定性和安全性。
可見，利用復(fù)合材料剛度方向可設(shè)計(jì)性和彎扭耦合剛度特性進(jìn)行機(jī)翼鋪層角度優(yōu)化設(shè)計(jì)，可在不改變機(jī)翼質(zhì)量和氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)的前提下，增強(qiáng)機(jī)翼扭轉(zhuǎn)方向的剛度，達(dá)到提高扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率的目的。
從提高涵道風(fēng)扇的推力性能和氣動(dòng)效率角度，增大涵道風(fēng)扇直徑是有益的，并且可以為電驅(qū)系統(tǒng)安裝提供更大的槳轂空間，減輕電驅(qū)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力；從航空器氣動(dòng)外形和總體參數(shù)設(shè)計(jì)角度，更大的涵道風(fēng)扇不僅會(huì)增加涵道結(jié)構(gòu)質(zhì)量，同時(shí)給涵道風(fēng)扇和航空器的氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)融合設(shè)計(jì)增加困難，期望的涵道附加升力難以實(shí)現(xiàn)。
這是因?yàn)閺?fù)雜外形氣動(dòng)布局優(yōu)化設(shè)計(jì)中，CFD所起的作用越來越大，使用的越來越多，是優(yōu)化設(shè)計(jì)上的得力助手，但風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證氣動(dòng)布局，形成氣動(dòng)數(shù)據(jù)庫的作用，使得該吹的風(fēng)絲毫未減。
圖25 美國飛機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)間
風(fēng)洞試驗(yàn)的不可取代，亦是由目前CFD對(duì)一些工況模擬的不準(zhǔn)或者模擬代價(jià)極大決定的。
