航天工程
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
航天工程的視頻教程
航空航天工程實例講解之——結(jié)構(gòu)沖擊試驗仿真
本課程講述內(nèi)容為GJB150中沖擊試驗的仿真分析。此分析方法可以應(yīng)用到對沖擊試驗有要求的結(jié)構(gòu)開發(fā)中，在進(jìn)行試驗之前先進(jìn)行仿真校核，來保證試驗?zāi)軌蝽樌ㄟ^，減少結(jié)構(gòu)返工整改情況。 課程中講述了： 1、瞬態(tài)分析的步驟 2、瞬態(tài)分析中載荷加載時間步的設(shè)置 3、后處理結(jié)果查看云圖過程中的注意事項 附件為仿真用到的幾何模型和講解中的PPT內(nèi)容。
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航空航天工程實例講解之——直升機(jī)機(jī)載設(shè)備隨機(jī)振動分析（workbench平臺）
本課程為航天領(lǐng)域項目案例的講解，涉及內(nèi)容為直升機(jī)機(jī)載機(jī)箱機(jī)柜設(shè)備的隨機(jī)振動分析。由于航天設(shè)備基本都是要能通過環(huán)境試驗以后，才可以加工生產(chǎn)。所以在進(jìn)行真正的試驗之前，通過仿真手段進(jìn)行校核，就尤為重要，可以在一定程度上避免后續(xù)試驗過程中出現(xiàn)故障而需要更改設(shè)計，這樣會導(dǎo)致項目周期的延遲。 本案例先對振動環(huán)境進(jìn)行了仿真介紹，后續(xù)如果有需要，還會繼續(xù)為大家錄制一些關(guān)于沖擊的仿真實例講解。
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Fluent Meshing實例教程——隨波逐流
Fluent Meshing：前身是TGrid，目前已經(jīng)完全集成在fluent界面中；適合劃分復(fù)雜模型、多部件的流體網(wǎng)格，故而在汽車、航空航天等工程上應(yīng)用較為廣泛；可生成tet、poly、hexcore、cutcell、poly-hexcore等多種體網(wǎng)格。
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航天工程的實例教程
近日，中國航天科工飛云工程順利完成了多架次自主飛行驗證，取得階段性成果。
飛云工程是由中國航天科工三院提出的基于臨近空間太陽能無人機(jī)來構(gòu)建空中局域網(wǎng)，可實現(xiàn)超過一周時間的應(yīng)急通信保障。
飛云工程示意圖
臨近空間太陽能無人機(jī)是以太陽能為動力來源，在飛行過程中自主從外界獲取能量，可在臨近空間連續(xù)飛行數(shù)天甚至數(shù)月的新型平臺，具有飛行高度高、續(xù)航時間超長（理論上可實現(xiàn)“無限”續(xù)航）、使用維護(hù)簡便和效費(fèi)比高等特點(diǎn)，一定意義上具有“準(zhǔn)衛(wèi)星”特征，是當(dāng)前國際研究的熱點(diǎn)。
三院研制的太陽能無人機(jī)采用中等翼展常規(guī)布局形式，在實現(xiàn)高升阻比氣動性能的同時降低了無人機(jī)飛行控制難度，提高了使用維護(hù)性能。其采用超輕高強(qiáng)復(fù)合材料機(jī)體結(jié)構(gòu)，降低了結(jié)構(gòu)重量占比，提升了無人機(jī)的抗風(fēng)能力及環(huán)境適應(yīng)性。它采用的高效能源動力系統(tǒng)及多余度高可靠機(jī)載設(shè)備，大大提升了無人機(jī)長航時飛行的任務(wù)可靠性。通過各分系統(tǒng)的匹配協(xié)調(diào)設(shè)計，太陽能無人機(jī)憑借其飛行高度高、續(xù)航時間長的突出優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用于應(yīng)急通信保障、遙感測繪、氣象探測等諸多領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
飛云工程示意圖
飛云工程利用太陽能無人機(jī)搭載空基局域網(wǎng)設(shè)備，可提供遠(yuǎn)大于地面基站的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍以及不受區(qū)域限制的“伴隨式”網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)用戶信息互聯(lián)互通，并為用戶的IP數(shù)據(jù)、語音、視頻等業(yè)務(wù)提供接口和傳輸鏈路?？蔀槠h(yuǎn)山區(qū)、小型島礁等難以架設(shè)基站的地區(qū)提供有效的通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋解決方案，同時能夠在自然災(zāi)害發(fā)生地區(qū)通信設(shè)施受損條件下，快速恢復(fù)災(zāi)區(qū)通信能力。此外，不同覆蓋區(qū)域的無人機(jī)通過中繼鏈路形成機(jī)間信息交互，可實現(xiàn)更廣范圍網(wǎng)絡(luò)及通信覆蓋。
展開 國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于中國制造2025的通知》中明確提出了高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機(jī)裝備、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，碳纖維材料在這些領(lǐng)域中均有不同形式的應(yīng)用。
1、高檔數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人
中國制造2025發(fā)展戰(zhàn)略把精密、高速、高效、柔性數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備及集成制造系統(tǒng)作為高檔數(shù)控機(jī)床的重點(diǎn)任務(wù)，要求機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速滿足市場對汽車、機(jī)械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人，以及醫(yī)療健康、家庭服務(wù)、教育娛樂等服務(wù)機(jī)器人日益增長的需求。
以碳纖維材料制成的輥軸、齒輪等機(jī)床零配件，在動平衡、啟動制停速度、降低能耗和使用壽命方面具有很大的價值空間，成為高端機(jī)械積極探索和實現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑和方向。碳纖維機(jī)械手臂、碳纖維機(jī)械關(guān)節(jié)等這些機(jī)器人產(chǎn)業(yè)對新材料的應(yīng)用，使機(jī)器人能在很大程度上擺脫自重過大的弊端，并利用碳纖維材料較小的蠕變性保證了在溫差較大的環(huán)境中穩(wěn)定的工作狀態(tài)，在更輕更強(qiáng)的優(yōu)勢中獲得了更高層面的應(yīng)用潛力。
玻璃纖維展會https://www.hongyantu.com/goodlist/zq/16020.html
2、航空航天裝備
加快大型飛機(jī)研制，開發(fā)先進(jìn)機(jī)載設(shè)備及系統(tǒng)，形成自主完整的航空產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展新一代運(yùn)載火箭、重型運(yùn)載器，提升進(jìn)入空間能力，推進(jìn)航天技術(shù)轉(zhuǎn)化與空間技術(shù)應(yīng)用是中國2025制造整體戰(zhàn)略對航空航天裝備事業(yè)提出的總體目標(biāo)。
碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料是生產(chǎn)武器裝備的重要材料。在戰(zhàn)斗機(jī)和直升機(jī)上，碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用于戰(zhàn)機(jī)主結(jié)構(gòu)、次結(jié)構(gòu)件和戰(zhàn)機(jī)特殊部位的特種功能部件。
展開 機(jī)體結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計是一個涉及多個學(xué)科的過程。它的兩項主要活動是:
1.外部載荷分析
2.內(nèi)部載荷分析外部載荷分析屬于載荷組的范疇，是本節(jié)的主題。應(yīng)力分析小組負(fù)責(zé)內(nèi)部載荷和機(jī)體結(jié)構(gòu)的詳細(xì)規(guī)范。
這里介紹以下內(nèi)容：
產(chǎn)生空氣動力載荷的力和壓力；
慣性載荷的基本知識和影響慣性載荷的參數(shù)(慣性載荷是加速質(zhì)量產(chǎn)生的力，作用方向與加速度矢量相反)；
摘要形式的負(fù)載組的工作；荷載組和其他工程組之間的接口。外部載荷是作用在機(jī)翼或垂直尾翼等結(jié)構(gòu)表面的空氣動力和慣性力。外部載荷分為兩大類:
空氣載荷:空氣動力，即升力和阻力，由氣流的動壓引起，它們是由于飛機(jī)以一定速度在空氣中運(yùn)動而作用在機(jī)翼表面的壓力的結(jié)果。
慣性載荷:由重力和由飛機(jī)機(jī)動和大氣湍流產(chǎn)生的加速度引起的力。
圖1顯示了飛機(jī)在飛行中受到空氣動力和慣性力的作用。由于飛機(jī)是浸在我們稱之為空氣的流體中的自由體，它必須響應(yīng)任何合力而運(yùn)動。線速度和旋轉(zhuǎn)速度將與施加在重心的凈力和力矩成比例。相反，對于具有穩(wěn)定姿態(tài)和恒定速度的飛機(jī)，重心處的凈力和力矩必須為零。力矩是力乘以距離產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)部載荷是那些作用在飛機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)的力。慣性力是機(jī)身內(nèi)部載荷的主要來源。內(nèi)部載荷的分析直接導(dǎo)致機(jī)體結(jié)構(gòu)的規(guī)格，并有助于飛機(jī)認(rèn)證。
02
負(fù)載源
有許多事件和條件促成了外部和內(nèi)部負(fù)荷，它們被列舉如下。
1. 聲學(xué)壓力
2. 大氣湍流（陣風(fēng)）
3. 自動駕駛儀出現(xiàn)故障
4. 碰撞載荷因素
5. 甩尾
6. 發(fā)動機(jī)葉片脫落和磁盤故障
7.
展開 航空航天及國防行業(yè)正處于充滿挑戰(zhàn)的時代。對創(chuàng)新的需求以及新技術(shù)的涌現(xiàn)帶來了前所未有的顛覆。全球性競爭加劇使形勢更加錯綜復(fù)雜。只有努力轉(zhuǎn)型才能滿足如今市場對以更低成本加速產(chǎn)品創(chuàng)新而不犧牲質(zhì)量、高性能或高性能產(chǎn)品功能的需求。試想用一個強(qiáng)大的工具幫您在實際制造前對您的設(shè)計進(jìn)行飛行模擬。
敏捷產(chǎn)品開發(fā)可加快上市速度
消除創(chuàng)新的絆腳石可幫助降低技術(shù)風(fēng)險、掌控產(chǎn)品開發(fā)流程，從而始終保持按計劃和預(yù)算實施。但如果您可以在實際制造前對您最為復(fù)雜的設(shè)計進(jìn)行飛行模擬，從而在設(shè)計的早期階段便確保產(chǎn)品的性能、工藝性、支持能力呢？敏捷工程方法已經(jīng)在軟件行業(yè)證明了其價值。行業(yè)變化日新月異，航空航天及國防企業(yè)也有機(jī)會采用同樣的方法獲得成功。
航空航天設(shè)計中使用的新一代工具
現(xiàn)在就憑借敏捷工程獲得成功！借助敏捷開發(fā)方法和數(shù)字化的強(qiáng)大力量制定可加快產(chǎn)品開發(fā)的項目計劃。構(gòu)建協(xié)同式基于模型的設(shè)計環(huán)境，使電氣、機(jī)械和軟件學(xué)科相融合，從而促進(jìn)迭代式創(chuàng)新設(shè)計，通過虛擬驗證和制造來“測試”設(shè)計。
以下為文檔部分截取
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展開 氣動特性計算是裝備設(shè)計過程中非常重要的一個環(huán)節(jié),其精度將直接影響到彈道計算、總體參數(shù)驗證、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核和可靠性分析等后續(xù)工作的結(jié)果。FlowVision HPC針對某型設(shè)計過程中的氣動特性計算,采用SGGR網(wǎng)格技術(shù),減少用戶工作量,極大地提高了設(shè)計效率。在此給出了飛行速度Ma=1.74在迎角5°條件下表面壓強(qiáng)系數(shù)(Cp)的變化。結(jié)果表明計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合良好,精度滿足設(shè)計要求,計算的氣動數(shù)據(jù)可以為初步設(shè)計提供參考和依據(jù)。
Mach number分布（Ma=1.74)
壓強(qiáng)系數(shù)沿表面的變化趨勢（Ma=1.74)
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航天工程的最新內(nèi)容
深空探測與航天工程：為航天器“精準(zhǔn)導(dǎo)航”
在載人航天與月球探測任務(wù)中，激光測距技術(shù)是航天器精密定軌與著陸導(dǎo)航的核心保障。例如，我國嫦娥系列探測器的月球著陸任務(wù)中，激光測距技術(shù)提供的厘米級軌道數(shù)據(jù)，確保了探測器精準(zhǔn)著陸于預(yù)定區(qū)域；未來我國國際月球科研站的建設(shè)，也將依賴激光測距技術(shù)實現(xiàn)月球基地與地球之間的精準(zhǔn)定位與通信。
適合人群
CFD、機(jī)械、航空航天或化學(xué)工程的學(xué)生和研究人員
從事含粒子流動、噴霧或多相模擬的工程師
希望深入學(xué)習(xí)拉格朗日粒子建模的OpenFOAM用戶
希望從基礎(chǔ)CFD過渡到高級多相模擬的專業(yè)人士
任何有興趣了解實際應(yīng)用中密集粒子建模（DPM、MPPIC）的人
截圖
講師：
姚翔 | Ansys 高級應(yīng)用工程師
姚翔，2010年畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)能源動力工程學(xué)院飛行器動力專業(yè)，獲得學(xué)士學(xué)位，并于2013年獲得該專業(yè)碩士學(xué)位。先后加入北京華清燃機(jī)公司和中國科學(xué)院工程熱物理研究所，擔(dān)任能源動力工程師。2019年加入Ansys擔(dān)任高級流體工程師，從事CFD技術(shù)工作十年之久，在能源動力和氫能等領(lǐng)域具有豐富仿真經(jīng)驗。
航天某院基于3DCC的工程實踐2個月前
在衛(wèi)星研制過程中，結(jié)構(gòu)精度問題往往并非源于單一零部件的加工偏差，而是由多級裝配過程中的誤差累積所致。本文所涉及的客戶案例中，某航天總體單位在衛(wèi)星平臺及精密機(jī)構(gòu)研制過程中，長期面臨共性挑戰(zhàn)：結(jié)構(gòu)層級多、裝配鏈路長，誤差傳遞關(guān)系復(fù)雜，設(shè)計階段難以對最終裝配精度進(jìn)行有效預(yù)判，關(guān)鍵公差項及其影響路徑不易識別。
在引入誠智鵬3DCC后，上述問題逐步轉(zhuǎn)化為可建模、可分析的工程過程，為結(jié)構(gòu)精度控制提供了更具確定性的技術(shù)路徑
增強(qiáng)現(xiàn)實的主要用例
增強(qiáng)現(xiàn)實是一種用途廣泛的技術(shù)，可用于旅游、醫(yī)療、零售、房地產(chǎn)等多個行業(yè)；從在電子游戲中與虛構(gòu)的外星人作戰(zhàn)，到在航空航天工程中探索宇宙，其都能提供應(yīng)用。幾乎在任何用戶想要使用更多內(nèi)容來補(bǔ)充其即時視場的地方，AR技術(shù)都可以提供幫助。
AR應(yīng)用示例
教育培訓(xùn)
AR可用于課堂、博物館和培訓(xùn)項目，使學(xué)習(xí)者沉浸在豐富而有細(xì)節(jié)感的體驗中。
增強(qiáng)現(xiàn)實的主要用例
增強(qiáng)現(xiàn)實是一種用途廣泛的技術(shù)，可用于旅游、醫(yī)療、零售、房地產(chǎn)等多個行業(yè)；從在電子游戲中與虛構(gòu)的外星人作戰(zhàn)，到在航空航天工程中探索宇宙，其都能提供應(yīng)用。幾乎在任何用戶想要使用更多內(nèi)容來補(bǔ)充其即時視場的地方，AR技術(shù)都可以提供幫助。
AR應(yīng)用示例
教育培訓(xùn)
AR可用于課堂、博物館和培訓(xùn)項目，使學(xué)習(xí)者沉浸在豐富而有細(xì)節(jié)感的體驗中。
通過定義其統(tǒng)計特性——功率譜密度（位移、速度、加速度PSD）來描述載荷的特征，可直接計算出系統(tǒng)響應(yīng)的結(jié)果（位移/速度/加速度/應(yīng)力均方根值、PSD響應(yīng)曲線），為航空航天、車輛工程及電子設(shè)備的抗振設(shè)計提供了仿真支撐。
本文原刊登于Ansys.com：《How Simulation Addresses Hydrogen Fuel Challenges》
作者：Kyutae Kim | 大田韓國科學(xué)技術(shù)院航空航天工程副教授
Kiyoung Jung | Ansys主任應(yīng)用工程師
編輯整理：姚翔 | Ansys高級應(yīng)用工程師
位于大田的韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）正在與Ansys合作，利用大渦模擬仿真預(yù)測氫甲烷混合火焰的火焰結(jié)構(gòu)
深空探測與航天工程：為航天器“精準(zhǔn)導(dǎo)航”</strong></h1><p class="ql-align-justify">在載人航天與月球探測任務(wù)中，激光測距技術(shù)是<strong>航天器精密定軌與著陸導(dǎo)航的核心保障</strong>。
機(jī)械工程、航空航天工程、化學(xué)工程或土木工程專業(yè)的學(xué)生，希望掌握熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射及共軛傳熱的實用知識。
4. 從事熱管理、暖通空調(diào)（HVAC）、能源系統(tǒng)或流固耦合領(lǐng)域工作，計劃將 OpenFOAM 仿真技術(shù)應(yīng)用于實際項目的專業(yè)人士。
5. 對多區(qū)域仿真、熱源項設(shè)置及有限面積法（FA）等高級數(shù)值方法感興趣的學(xué)習(xí)者。
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