Оборонная промышленность

Оборонная промышленность является первопроходцем в применении инструментов инженерного моделирования и использует их для повышения эффективности существующих и разрабатываемых систем. Высокая стоимость и сложность проведения эксплуатационных испытаний подталкивает к применению инженерного моделирования для исследований, разработки и оптимизации новых систем до создания прототипа и проведения полевых испытаний. Инженерное моделирование позволяет заглянуть вглубь конструкции, обеспечивая эффективное и успешное испытание. Многие оборонные компании полагаются на программные продукты ANSYS и используют их для точных расчетов эффективности, устойчивости и других важных характеристик, критичных для выполнения боевых задач. Инструменты выполнения междисциплинарных расчетов ANSYS позволяют рассчитывать взаимодействие явлений из разных областей физики в системах с высокой степенью взаимозависимости. Масштабируемость дает возможность одиночным пользователям, отделам или целым организациям с различными требованиями к выполнению расчетов осуществлять последовательные или параллельные вычисления на персональных компьютерах, кластерах или других вычислительных мощностях предприятий.

Инструменты ANSYS позволяют выполнять анализ конструктивных технических решений в виртуальной рабочей среде, что позволяет быстро оценивать рабочие характеристики изделия в специфических задачах.

В качестве примеров возможных конструкторских задач оборонщиков можно привести следующие:

  • расчет оптимальной конструкции реактивной брони;
  • аэродинамика ракет;
  • баллистика атмосферного участка траектории;
  • габариты бортовых антенн;
  • расчет детонации фугаса под бронетранспортером и действующей на корпус бронетранспортера нагрузки от взрыва фугаса и выброса почвы;
  • расчет пробивания многослойной брони;
  • расчет распределения электрического поля штыревой антенны по корпусу военного самолета.

Расчет детонации фугаса под бронетранспортером и действующей на корпус нагрузки

Попадание снаряда и проникновение в многослойную броню

 

Распределение электрического поля штыревой антенны по корпусу военного самолета

Возможности

  • Решения для задач механики: статический, модальный, гармонический анализ; анализ нелинейных процессов; задачи динамики в явной постановке; SPH-метод; расчеты потери устойчивости и усталости конструкций; модели детонации; композитные материалы; автоматическое определение типа контакта; режим синтеза компонентов; моделирование тепловых процессов; динамика твердых и деформируемых тел/систем; оптимизация топологии.
  • Решения для задач динамики жидкостей и газов: стационарные и нестационарные течения; переход от ламинарного течения к турбулентному; сжимаемые течения с дозвуковой и сверхзвуковой скоростью; улучшенное моделирование турбулентности (LES/DES/SAS-модели); движение и деформация геометрии расчетной области; метод погруженных тел; взаимодействие жидкости и конструкции (FSI); перенос реагентов и химические реакции; теплоперенос; многофазные течения.
  • Решения для задач электроники и электромагнетизма: 3D/2D; магнитостатические и квазистатические вихревые токи; полные колебания электромагнитных полей; расчеты эффективной площади отражения радара; расчеты во временной и частотной областях; расчет электромагнитного поля в ближней и дальней зоне; диаграммы направленности антенны; электромагнитные помехи; ионная оптика; электростатика; объединенный высокочастотный анализ тепловых и электромагнитных явлений.
  • Построение геометрической и сеточной модели: двунаправленная связь с CAD-системами; параметрическое моделирование; построение геометрической модели методом обертки или «вакуумной упаковки»; создание и исправление геометрии; структурированные, неструктурированные, блочные и многозонные сеточные топологии; построение декартовых сеток и сеток с преобладанием гексаэдров.
  • Решения для предприятий: масштабируемая расчетная платформа; управление инженерными знаниями; оптимизация; связь с PLM-системами; настройка под нужды пользователя, автоматизация; сложные междисциплинарные расчеты; высокопроизводительные вычисления с использованием кластеров; работа с накопленными данными.