HyperWorks 航太產業應用

HyperWorks飛機發動機及飛機內部應用的有限元模型，航空航天屬於探險家。我們一直在為主要的航空原始設備製造商（OEM）建立最佳化中心提供幫助。我們的模擬技術為飛機，發動機和飛機內部的預測性虛擬測試開發了複雜的，高保真的有限元模型。我們準確地模擬衝擊破壞並與漏洞事件相關聯。現在，對於全新的過程，新的方法與舊的方法融合在一起，從而使我們比以往任何時候都更進一步。

面向未來的設計

多年來，用於飛機結構分析的主要預處理器和求解器是可以追溯到阿波羅計劃的技術。在過去的十年中，航空業越來越多地採用拓撲最佳化技術，從而產生了轉變。現在，特定於解決方案的現代工作流程正在改變用戶的預處理體驗，並通過分析過程為認證帶來更高的效率。

提高工程敏捷性

航空航天組織正在尋求使設計工程師不僅能夠設計，而且能夠分析和認證零件，以減少模擬開發時間。這推動了新型工具的開發，該工具提供了用於分析，最佳化，製造檢查和幾何編輯的環境。支持快速的設計迭代和決策。

簡化概念決策

越來越多地採用數據分析將影響早期計劃決策的製定方式。將統計方法（例如降維）應用於大量設計變量將有助於識別關鍵性能標準的子集。然後可以在早期研究期間考慮基本措施，使用先進的物理模擬來確定最有前途的設計概念。

通過分析轉向認證

現代工具：飛機製造商和供應商正在努力加快飛機認證過程，該過程主要基於物理測試。傳統分析工具和流程限制了通過分析獲得認證的許多努力。Altair HyperMesh 的直觀用戶體驗和集成的解決方案工作流程通過整個行業的分析流程為認證帶來了更高的效率。Altair OptiStruct 包括 NASTRAN 的增強專有版本，幾乎所有行業都在使用。OptiStruct 為線性，非線性，振動，聲學，疲勞，傳熱和多物理場分析提供求解器。

分析報告自動化：創建詳細的應力報告可能是耗時且重複的，浪費了寶貴的工程時間，更可用於解釋和理解模擬結果。流程自動化可以減少多達80％的報告生成和更新時間。Altair Automated Reporting Director 確保所有報告均以標準結構和格式進行彙編，以用於模型描述，模型驗證和結果顯示。

優化和最小重量設計：OptiStruct 是原始的拓撲最佳化結構設計工具。為了減少產品開發時間，組織需要使用模擬和最佳化來驅動設計，而不是驗證它們。為了實現這一目標，我們使工程師能夠使用Altair Inspire 和Altair SimSolid 之類的工具在設計週期中提前進行仿真和最佳化。這些工具支持分析，最佳化，製造檢查和幾何編輯功能，這些功能可加快早期的設計迭代和決策速度。

先進的模擬與分析

複合材料設計：OptiStruct 被廣泛用於層壓複合材料的設計和最佳化。它提供最佳的層形狀，最佳的層數和最佳的堆疊順序，同時遵守製造限制。Altair Multiscale Designer 提供對使用連續和短切纖維，蜂窩狀芯，晶格結構等製造的材料和零件的準確而有效的模擬。

機構模擬：Altair MotionSolve 提供了多體集成解決方案來分析和改善機械系統性能。MotionSolve 模擬動態系統，包括地面飛機運行（出租車，起飛，著陸，制動和拒收起飛），起落架縮回和齒輪力評估，襟翼機構，飛行控制和動力學，開門機構，直升機設計，衛星控制和座椅包裝研究。

推進發展：OptiStruct 支持轉子動力學解決方案，包括轉子效應，模式跟踪和來自複雜特徵值分析的轉子能量。此外，它為非線性分析和耐久性提供了全面的物理方法，包括傳熱，螺栓和墊圈建模，超彈性材料和有效接觸的解決方案。Altair還提供模擬以支持有關熱，機械和電磁性能的電力推進設計決策。可以使用Altair Activate 建模的電力電子設備和控制來最佳化整個系統的效率。

了解系統交互

多物理場模擬：Altair提供支持多物理場的軟體，以使各種相互作用的物理模型能夠充分描述系統的機械，電磁和空氣動力學性能。例如，可以使用計算流體力學（CFD）求解器Altair AcuSolve 模擬在天線罩上飛行期間的氣壓場。然後可以將壓力映射到 OptiStruct 模型上，以準確預測在空氣動力載荷下的天線罩的結構響應。

天線設計和放置：飛機上安裝了更多的機載無線電設備。通常，一架飛機配備了數十個系統-天氣雷達，通信和導航系統，監視和空中交通管制設備-要求在不同頻帶上工作的多種不同天線類型。天線的性能受其安裝結構的影響。Altair Feko 可最佳化天線設計和佈局，以實現系統集成。

電磁兼容性：電磁兼容性（EMC）通過驗證是否符合 EMC 抗擾性和排放標準來確保飛機的安全運行。Feko 可以模擬重要的 EMC 標準，包括天線耦合，以確保無線電系統的性能以及對來自外部系統的高功率無線電信號（稱為高強度輻射場（HIRF）的敏感性。模擬可指導設計決策，以減輕可能會在設備周圍引起電磁場或電纜上的高頻電流引起設備性能下降的HIRF效應。