CST無(wú)人機(jī)RCS仿真實(shí)例05- 雙站RCS,碳纖維復(fù)合材料
之前幾期無(wú)人機(jī)案例都是用的PEC,這期我們看一種碳纖維加強(qiáng)符合材料CFRP用于無(wú)人機(jī)機(jī)翼對(duì)其RCS的影響。重點(diǎn)就是TLM求解器和Thin Panel材料的配合使用。
使用RCS模板,0.4GHz添加一些場(chǎng)監(jiān)視器:
或者從之前案例直接換求解器也可以:
時(shí)域求解器中選擇TLM求解器,默認(rèn)是FIT求解器。
導(dǎo)入CAD模型,這個(gè)尺寸是11.6米長(zhǎng)。調(diào)制參數(shù)欄,使入射波從飛機(jī)下面向上入射,極化與機(jī)翼同方向:
切開(kāi)兩個(gè)機(jī)翼:
選中兩個(gè)機(jī)翼,然后轉(zhuǎn)換成空殼:
可用Cutting plane查看截面,也可見(jiàn)圖標(biāo)從3D變2D:
下面我們定義碳纖維材料,類型選擇Anisotropic:
輸入各方向的電導(dǎo)率:
然后添加一個(gè)參數(shù),表示每層纖維的厚度:
再新定義一個(gè)材料,類型選擇Thin Panel:
進(jìn)入Layers,定義四層剛才的纖維材料,每個(gè)厚度都是參數(shù),然后旋轉(zhuǎn)一定角度:
這個(gè)模擬的就是這樣的碳纖維復(fù)合材料:
然后將機(jī)翼賦予thin panel材料:
這還不算完,需要給機(jī)翼定義局部坐標(biāo)SCS,這樣求解器才知道層疊的順序和各相異性材料的方向。定義SCS方法就是先將WCS貼上上表面,然后右鍵,attach active WCS:
同理,定義另一個(gè)機(jī)翼:
可顯示所有的SCS坐標(biāo):
進(jìn)入T求解器:
確認(rèn)以及選擇TLM,開(kāi)始仿真:
仿真后期或結(jié)束后,查看網(wǎng)格:
仿真結(jié)束,查看遠(yuǎn)場(chǎng):
表面電流:
可見(jiàn)這個(gè)材料并沒(méi)有明顯效果,機(jī)翼電流震蕩模式和PEC材料時(shí)差別不大,遠(yuǎn)場(chǎng)反射峰值也和之前案例計(jì)算過(guò)的結(jié)果差不多。
下面我們將電導(dǎo)率降低:
重新仿真,查看遠(yuǎn)場(chǎng),可見(jiàn)反射方向RCS有所減少:
小結(jié):
1. 本案例展示Thin Panel材料的使用,最支持這種材料的是TLM求解器。
2. 用Thin Panel需要多定義一級(jí)的材料,可以各向異性;三維結(jié)構(gòu)要定義SCS本地坐標(biāo),這樣ThinPanel的方向性才能明確。
3. 本案例沒(méi)有回答的問(wèn)題就是各方向的電導(dǎo)率如何獲得??赏ㄟ^(guò)文獻(xiàn)或仿真,這個(gè)以后有機(jī)會(huì)再介紹纖維材料單元的屬性提取。