设计与工程 | 流体与热动力学

飞机在飞行中会经历无数的极端环境条件，其必须在不降低性能的情况下经受住这些循环冲击。热研究的目的通常是了解结构的响应及表现。根据建模需求，工程师可使用链式或耦合分析来研究温度变化以及对结构行为的影响，均与应力响应和失效有关。涉及热响应的多物理功能可扩展到包含焦耳加热和电磁效应，从而更好地表征物理行为。

MSC的全面热分析解决方案可以分析结构在不同环境和操作下的响应和性能。其对热响应的建模包括各种传热模式，即导热、对流及辐射。辐射视角系数对于辐射能量流计算至关重要，它可以进行内部计算或者从第三方厂商导入，为用户提供多种选择。此外，材料特性和边界条件都会基于局部温度发生变化，使用 MSC 产品可对此精确、巧妙地建模。

方案成效

针对极端环境进行设计：

- 可对所有的热传递模式（传导、对流及辐射）建模，研究瞬态和稳态下的温度梯度

- 快速进行辐射视角系数计算，从而改进太阳能电池板的效率

- 通过全球任何地点的太阳辐射/朝向数据，对飞机、地面车辆上的太阳能负载建立地热模型

- 通过改进飞机防冰性能来提高其安全性

改进热性能并延长产品寿命：

- 研究并改进喷气式发动机、喷管及航空电子设备的性能

- 通过设计方案探查，采用更智能、更高效的太阳能系统来延长卫星、飞行器的寿命

- 通过稳健性设计研究，提高引擎零部件的效率、扩大其工作范围

- 更快速地对供选择的设计进行虚拟研究，以便提高乘员的舒适度