雷達截面優化的案例
CFD學習：低雷達截面如何影響空氣動力性能
然而，如果 RCS 值已知，則可以計算雷達收集的功率。可以使用單基地 雷達方程估計沿特定方向的接收功率：
雷達系統接收到的功率（以雷達參數和目標雷達橫截面表示）。
在長距離限制下，目標與雷達之間的距離遠大于目標的尺寸，RCS 接近下面列出的值。出現以下近似值是因為，在長距離的限制下，反射入射雷達脈沖的目標物體就像點源一樣。
RCS在遠距離限制。
從這對方程我們可以看出，如果RCS值較低，那么接收功率也會較低。如果接收功率低于接收器的靈敏度閾值，則在系統本底噪聲之上將無法檢測到回波。對于探測器要克服低 RCS 值的問題，最簡單的解決方案是雷達系統具有更高的天線增益（或相控陣雷達的陣列增益）、更高的接收器靈敏度或更大的用于檢測回波的有效面積。
其他 RCS 減少選項
通常用于定義飛機性能的空氣動力學指標包括升力、阻力、最高速度和重量。飛機的形狀對 RCS 的影響最大，低 RCS 結構可能非常復雜，空氣動力學效果不佳。設計人員在優化飛機時必須嘗試平衡低 RCS 要求與空氣動力學性能需求。
當RCS無法通過結構優化進一步降低時，可以采用額外的方法來降低RCS，而不會極大地影響空氣動力性能。這些包括：
在飛機的暴露表面使用雷達吸波材料
重新設計子組件以具有更小的 RCS
實施被動或主動取消
使用針對雷達載波頻率的抗反射涂層
結構優化對飛機的 RCS 影響最大。完成結構優化并平衡空氣動力學要求后，可以通過上述方法進一步降低 RCS。評估這些策略需要電磁仿真和CFD 仿真。
雷達系統設計人員可以使用Cadence的全套系統分析工具來平衡低 RCS 結構優化與空氣動力學要求。
展開 使用HyperWorks生成雷達截面或天線位置電子分析使用的大規模曲面網格
優點：減少前處理時間 ；不受計算資源限制 ； 提高效率 ； 節約成本
背景介紹
雷達截面(RCS)和安裝天線位置是飛機設計的重要參數。RCS是目標可檢測性的衡 量指標，例如飛機對于雷達的可檢測性。較大的RCS表示目標（例如噴氣式飛機）容易 被檢測到。SELEX GRLILED公司使用HyperWorks生成任意大的曲面網格并在單元上 定義電子屬性。生成的網格用于在電磁（EM）求解器中計算飛機的RCS或確定如何放 置天線以獲得最佳性能。本案例使用一個1億單元的快速噴氣式飛機網格模型用于雷達 追蹤和隱身性。
SELEX GRLILED是防務電子市場的領導者，在空中任務關鍵系統和戰場及國土安 全領域具有顯著優勢。SELEX GRLILED是一家真正的全球化公司，在五大洲擁有大約 7000名員工。
挑戰
要生成 1 億個單元的曲面網格需要先將幾何切分為更小的曲面，每個曲面需要足夠 小以便能夠使用網格劃分算法高效地劃分網格。這就要求將結構模型和微波仿真工具相 結合，使用EM求解器生成電子分析層面認為足夠小的高質量曲面網格。所有單元必須 達到電子分析層面的足夠小，一個指導性的原則是 三角形邊的長度介于λ/8 和λ/12 之 間，這樣可以在求解的穩定性和模型規模之間很好地折中。同時大量的小尺寸單元 還會影響內存需求和求解運行時間，所以必須優化三角形單元的長度。
展開 基于comsol的Mie散射納米顆粒模型，求解吸光、散射、消光和雷達截面 ￥1800
</p><p>RCS：Radar-Cross Section（雷達散射截面積）指的是目標輻射等效面積σ，等于目標總的后向散射功率P與雷達發射機在目標處的入射功率密度Q之比。RCS：Radar Cross-Section（雷達散射截面積）雷達目標和散射的能量可以表示為一個有效面積和入射功率密度的乘積，這個面積通常稱為雷達散射截面積。</p><p>（轉載至：百度百科）</p><p>本次模型采用遠場散射場，求解了納米顆粒的米氏散射的各類散射截面積隨頻率的變化。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201908/63954643d5d54e078f3a61f65585014e.png"></p><p><br></p><p>從下面結果的曲線可以看到 ，當頻率在接近500THz的時候會有散射和消光截面的峰值。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201908/ee33905f7b114c2f9034b54835cc4f93.png"></p><p><br></p><p><br></p><p><strong>模型文件在文中開頭，需要的可以下載，加密文件如需密碼可以私信我。謝謝。</strong></p><p> </p><p> </p><p> </p>
展開 典型雷達結構的快速有限元分析和優化
4、結論
通過對典型雷達結構進行計算分析，采用simsolid能夠快速準確對雷達主要結構進行準確的建模，包括約束條件和載荷條件，能高效給出所需要的計算參數-結構變形量等，對于設計方案初期的迭代改進設計有很大的幫助。
艦艇外形雷達隱身優化設計理論與方法
摘要:研究了艦艇外形雷達隱身優化設計問題.介紹了艦艇外形雷達隱身防護常用措施和進行雷達隱身性能評估的數值方法,提出外形隱身優化的多層次設計優化模型理論及相關數學表達式.以某型船為例,進行外形隱身截面吃尋優化,將全船隱身設計與常規設計相比較,驗證外形隱身設計優化理論的正確性和優越性
艦艇外形雷達隱身優化設計理論與方法.pdf
【資料分享專區】Ansys自動駕駛雷達仿真優化方案
自動駕駛雷達仿真優化方案
基于圖優化的GNSS/慣性/視覺/激光雷達多源融合導航定位
來源 |
衛星導航國際期刊
《基于 ABAQUS 的大跨距桁架不同截面模態分析和結構優化》
表 4 為空心橫截面各 階模態振動頻率。
3.3 工字型橫截面模態分析
如圖 6 所示，在 2 階模態中，工字型橫截面 梁體在兩端處產生變形，變形程度不大；在 3 階模態中，工字型橫截面梁體在中間和兩端產生較 為劇烈的變形；在 4 階模態中，工字型橫截面梁 體產生 S 型變形，變形程度更為劇烈；在 5 階模態， 工字型橫截面梁體產生劇烈的壓縮變形；在 6 階 模態中，工字型橫截面梁體產生嚴重的變形扭曲。
工字型橫截面各階模態振動頻率見表 5。第 1 階頻率無限接近于零，近似于剛體運動。和實 心矩形橫截面梁體相比較，變形程度較為劇烈， 且易產生扭曲變形。
4 結構優化
從上述 3 種截面模態分析中可以看出，在 5 階模態和 6 階模態中，空心截面前 6 階頻率較低， 但其變形嚴重。而實心截面比工字型截面變形程 度較低，且頻率偏低，實心截面的穩定性比工字 型截面梁體更好，但其用材較多，考慮到企業經 濟效益，將截面形狀優化為在工字型截面兩側加 肋板，如圖 7 所示。并對其進行模態分析。將三 維模型導入 ABAQUS，網格化后進行分析，如圖 8 所示。
通過模態振型圖可知，前 4 階模態，未加肋板工字型梁體和加肋板工字型梁體均受到類似變形，在 6 階模態中，前者產生嚴重扭曲變形， 后者產生 S 型變形，程度較 4 階模態劇烈。如表 6 所示，與實心矩形截面相比，工字型加肋板截面頻率比實心矩形截面低，變形程度沒有工字型截面劇烈。綜上，針對大跨度桁架，優化過后的加肋板的工字型截面性能更穩定，力學性能更好。此外，整機質量因截面尺寸減少，結構優化，用材減少，質量減輕 33.91 kg，提高企業經濟效益。
展開 iSIGHT集成Nastran/Matlab進行四腳剛架截面優化
問題描述：集成Nastran/Matlab進行四腳剛架的截面尺寸優化，使其一階頻率最優，使用Nastran求解，Matlab計算截面積。
iSIGHT集成Nastran的問題困擾了我很長時間。之前做成功過，但有一段時間沒有再用，發現重新撿起來的時候出現很多問題，于是做了一個比較完整的整理，希望能幫到各位，也給自己日后工作作個鋪墊。
附件含：*.zmf,*.bdf,*.f06,*.bat和PPT說明。請各位達人享用、討論或指正。
ModeFrameHHF.part5.rar
ModeFrameHHF.part1.rar
ModeFrameHHF.part2.rar
ModeFrameHHF.part3.rar
ModeFrameHHF.part4.rar
展開 工字型截面構件的船體板架結構可靠性優化
可靠性優化
上海交通大學學報-2000年 01期-工字型截面構件的船體板架結構可靠性優化.pdf
多約束下桁架結構截面優化在MSC.Nastran上的程序實現(論文下載)
本文采用序列二次規劃SQP方法來求解多約束下桁架結構截面優化問題，并利用對偶規劃方法將原問題化為等價的二次規劃問題，將兩種方法結合使用，減少了計算量。利用MSC/PCL語言將該算法在MSC.Nastran上進行了程序實現，開發出了優化模塊的新版本。將每一步優化迭代過程的初始值引入到用戶程序，經過有限次迭代即可得到最優設計結果，多個算例表明了程序的可靠性和精確性。
有需要的朋友可以去這里下載:
http://www.caenet.cn/paper/Paper.aspx?ID=381
基于SAMCEFMecano的龍門式加工中心動剛度的仿真分析及立柱截面結構優化
基于SAMCEF Mecano的龍門式加工中心動剛度的仿真分析及立柱截面結構優化 佀國寧, 余躍慶, 楊建新, 夏齊宵
開發了結合面動態特性分析系統, 采用有限元法建立了多軸聯動龍門式加工中VX32- 60的動力學模型, 對其模態進行了理論分析, 同時進行了相應的實驗研究, 通過理論分析與實驗結果的對比, 得出了加工中心固有頻率和振型, 驗證了結合面分析系統的可靠性。在此基礎上, 討論了立柱截面參數對加工中心動態特性的影響, 提出了改進方案, 提高了加工中心的固有頻率, 降低了其運動誤差。
利用SAMCEF Mecano有限元軟件仿真平臺, 建立了其動力學模型。通過模態試驗結果和理論分析結果的比較, 驗證了建模的正確性和結合面分析系統的可靠性。在此基礎上,對加工中心立柱的截面參數和結構形式進行了優化設計, 提高了其動態性能。
SAMCEF Mecano 是SAMTECH 公司開發的、能夠提供柔性多體系統動力學分析的有限元軟件, 具有專門解決機床動力學問題的獨特功能, 能夠直接進行柔性體信息的定義, 并且其在柔性多體動力學分析時, 確定柔性體動力學特性, 因此選擇SAMCEFM ecano對其進行仿真分析。
[forum.simwe.com]基于SAMCEFMecano的龍門式加工中心動剛度的仿真分析及立柱截面結構優化.pdf.pdf
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