应用于点阵天线窗的力热电耦合分析方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN118036368A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410120678.7

    申请日:2024-01-29

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了应用于点阵天线窗的力热电耦合分析方法、系统及设备,涉及计算电磁学结构强度交叉技术领域。本发明包括:对点阵天线窗进行性能表征,建立点阵天线窗等效模型及力学计算有限元模型;对点阵天线窗等效模型进行力热载荷求解,得到点阵天线窗的变形模型及温度分布;对得到的点阵天线窗变形模型进行模型重构,得到点阵天线窗电磁计算有限元模型。本发明从点阵结构等效参数计算出发,在提高计算效率的同时将点阵天线窗实际工作状态下的温度场、压力场作为电磁场分析的初始条件,能够最大程度反应复杂工况服役下点阵天线窗的电磁学性能,有效缩短点阵天线窗设计阶段的迭代成本,具有较高的工程价值。

    一种考虑热效应的天线罩电磁性能分析方法

    公开(公告)号:CN111274726A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010047861.0

    申请日:2020-01-16

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/14

    摘要: 本发明提出了一种考虑热效应的天线罩电磁性能分析方法,该方法主要包括如下步骤:S1:建立天线罩力学计算电磁学计算有限元模型;S2:对S1建立的力学有限元模型添加材料属性、施加温度载荷、边界条件;S3:完成对静力学问题的求解,并提取节点位移;S4:基于S3提取的节点位移重构温度载荷下变形的有限元模型;S5:基于HyperMesh软件对S4中变形的有限元模型进行重构得到电磁学计算有限元模型;S6:完成对于S5中建立的电磁学计算有限元模型的电磁介质参数设置以及天线建模,完成温度载荷下天线罩透波性能分析;S7:完成对于S1.2中建立的电磁学计算有限元模型的电磁介质参数设置以及天线建模,完成原始状态天线罩透波性能分析。

    一种基于高温均匀热荷载的天线罩设计方法及系统

    公开(公告)号:CN118472630A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410621456.3

    申请日:2024-05-20

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于高温均匀热荷载的天线罩设计方法及系统,涉及飞行器天线技术领域。本发明包括:将三维天线罩沿轴向进行离散,并均匀布设若干设计点;计算天线罩各设计点位置处的加权平均入射角;建立考虑均匀热载荷效应的平板天线罩设计方法;计算各个设计点处的初始厚度推荐值;计算天线的远场,并记录天线的原始增益及位置。本发明所述技术方案获得的天线罩结构可以在保持常温电磁性能的同时,有效提升高温均匀热环境下的电磁性能,可满足天线罩全服役工况的需要,有效解决了目前天线罩在复杂严酷的时变高温均匀热荷载环境下信号的衰减、方向图的畸变问题。

    一种天线罩力热电一体化分析方法

    公开(公告)号:CN111241736B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202010047846.6

    申请日:2020-01-16

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明提出了一种天线罩力热电一体化分析方法,该方法主要包括如下步骤:S1:建立天线罩力学计算有限元模型、电磁学计算未变形有限元模型;S2:对S1建立的力学有限元模型进行气动热载荷求解;S3:对S1建立的力学有限元模型进行气动力载荷求解;S4:对S2和S3的计算结果进行后处理,提取节点位移。S5:基于Python语言完重构S4有限元模型;S6:基于HyperMesh软件对S5中变形的有限元模型进行重构得到电磁学计算有限元模型、完成气动力载荷下天线罩透波性能分析;S7:完成对于S1中建立的电磁学计算有限元模型的电磁介质参数设置以及天线建模,完成原始状态天线罩透波性能分析,并和S6的计算结果进行对比。

    一种天线罩力热电一体化分析方法

    公开(公告)号:CN111241736A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010047846.6

    申请日:2020-01-16

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明提出了一种天线罩力热电一体化分析方法,该方法主要包括如下步骤:S1:建立天线罩力学计算有限元模型、电磁学计算未变形有限元模型;S2:对S1建立的力学有限元模型进行气动热载荷求解;S3:对S1建立的力学有限元模型进行气动力载荷求解;S4:对S2和S3的计算结果进行后处理,提取节点位移。S5:基于Python语言完重构S4有限元模型;S6:基于HyperMesh软件对S5中变形的有限元模型进行重构得到电磁学计算有限元模型、完成气动力载荷下天线罩透波性能分析;S7:完成对于S1中建立的电磁学计算有限元模型的电磁介质参数设置以及天线建模,完成原始状态天线罩透波性能分析,并和S6的计算结果进行对比。

    一种点阵结构力热电磁多学科构建方法、系统及终端设备

    公开(公告)号:CN118586236A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410726134.5

    申请日:2024-06-06

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种点阵结构力热电磁多学科构建方法、系统及终端设备,涉及飞行器天线技术领域。本发明包括:对点阵胞元模型进行力/热/电磁性能表征,构建点阵胞元结构参数与其力/热/电磁性能的对应关系;根据点阵胞元结构参数与其力/热/电磁性能的相互关系,建立点阵力/热/电磁等效模型。本发明针对点阵天线罩结构开展力热电磁多学科设计研究,能够解决目前点阵天线罩在复杂严酷的力/热耦合环境下信号的衰减、方向图的畸变问题,实现点阵天线罩承载、防隔热、透波的多功能一体化设计,有效提升点阵天线罩设计效率与设计精度,对高速飞行器进一步发展具有重要意义。

    一种双向梯度点阵结构宽带透波构建方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN118586235A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410726132.6

    申请日:2024-06-06

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种双向梯度点阵结构宽带透波构建方法、系统及设备,涉及天线罩设计技术领域。本发明包括:基于建模软件建立点阵胞元模型,并对其进行力/热/电磁性能表征,构建点阵胞元结构参数与其力/热/电磁性能的对应关系;根据点阵胞元结构参数与其电磁性能的关系,构建点阵电磁等效模型,获得影响点阵电磁性能的关键设计参数;构建2n‑1阶双向梯度结构电路模型,获得其总体反射系数叠加表达式,获得对应的n‑1阶单向梯度结构设计模型;计算得到切比雪夫多项式和最大反射系数指标,进而计算获得2n‑1阶双向梯度结构各层特征阻抗。本发明方法获得的双向梯度点阵结构可在4‑18GHz的宽频段内,实现多角度下的宽频透波。

    一种面向时变非均匀热载荷的天线罩设计方法及系统

    公开(公告)号:CN118468657A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410621457.8

    申请日:2024-05-20

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种面向时变非均匀热载荷的天线罩设计方法及系统,涉及计算电磁学结构强度交叉技术领域。本发明包括:将三维天线罩沿轴向进行离散,并均匀布设若干设计点;计算天线罩各设计点位置处的加权平均入射角;建立考虑时变非均匀热载荷效应的平板天线罩设计方法;计算各个设计点处的初始厚度推荐值;计算天线的远场,并记录天线的原始增益及位置。本发明技术方案获得的天线罩结构可以在保持常温电磁性能的同时,有效提升高温环境下的电磁性能,可满足天线罩全服役工况的需要,有效解决了目前天线罩在复杂严酷的时变非均匀热环境下信号的衰减、方向图的畸变问题。

    一种考虑热效应的天线罩电磁性能分析方法

    公开(公告)号:CN111274726B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202010047861.0

    申请日:2020-01-16

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/14

    摘要: 本发明提出了一种考虑热效应的天线罩电磁性能分析方法,该方法主要包括如下步骤:S1:建立天线罩力学计算电磁学计算有限元模型;S2:对S1建立的力学有限元模型添加材料属性、施加温度载荷、边界条件;S3:完成对静力学问题的求解,并提取节点位移;S4:基于S3提取的节点位移重构温度载荷下变形的有限元模型;S5:基于HyperMesh软件对S4中变形的有限元模型进行重构得到电磁学计算有限元模型;S6:完成对于S5中建立的电磁学计算有限元模型的电磁介质参数设置以及天线建模,完成温度载荷下天线罩透波性能分析;S7:完成对于S1.2中建立的电磁学计算有限元模型的电磁介质参数设置以及天线建模,完成原始状态天线罩透波性能分析。

    一种力载荷下天线罩电磁性能分析方法

    公开(公告)号:CN111274725B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202010047095.8

    申请日:2020-01-16

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明提出了一种力载荷下天线罩电磁性能分析方法,该方法主要包括如下步骤:S1:建立天线罩力学计算有限元模型、电磁学计算未变形有限元模型;S2:对S1建立的力学有限元模型添加材料属性、施加气动力载荷、边界条件,完成对静力学问题的求解;S3:对S2的计算结果进行后处理,提取节点位移。S4:基于Python语言完重构S3有限元模型,得到气动力载荷下变形的有限元模型;S5:基于HyperMesh软件对S4中变形的有限元模型进行重构得到电磁学计算有限元模型、完成气动力载荷下天线罩透波性能分析;S6:完成对于S1.2中建立的电磁学计算有限元模型的电磁介质参数设置以及天线建模,完成原始状态天线罩透波性能分析,并和S5的计算结果进行对比。