Wielofizyczna analiza elementów skończonych w Aircraft Research Association
ARA (Aircraft Research Association) zostało utworzone w 1952 roku przez wiodące brytyjskie firmy lotnicze i kosmiczne w celu stworzenia najnowocześniejszego transdźwiękowego tunelu aerodynamicznego, który utrzymałby dominującą pozycję w dziedzinie badań i rozwoju lotnictwa i kosmonautyki.
Pakiet Abaqus Unified FEA zapewnił większość narzędzi do analizy i symulacji wymaganych do obsługi cyklu projektowania produktów ARA i wymagających wymagań projektowych. Poza tym odkryliśmy, że otwarty interfejs Abaqus Unified FEA można łatwo dostosować do naszych wewnętrznych kodów analitycznych.
Zdenko Uvalic, starszy inżynier budowlany, ARA
O Stowarzyszeniu Badań Statków Powietrznych (ARA)
Z biegiem czasu zakres działalności ARA poszerzył się, a wiedza specjalistyczna poszerzyła się o większość głównych światowych firm lotniczych jako klientów i rozwijające się portfolio usług. Wraz z dodaniem Dassault Systèmes SIMULIA Abaqus, ARA podkreśla swoje zaangażowanie w utrzymanie pozycji lidera brytyjskiego przemysłu lotniczego w zakresie badań i rozwoju.
Wdrożenie wielofizycznych i interdyscyplinarnych kodów MES
ARA jest światowym liderem w dziedzinie testów w transonicznych tunelach aerodynamicznych. Jej zorientowany na klienta model biznesowy umożliwia dostarczanie produktów i usług w sposób satysfakcjonujący klientów. ARA zdaje sobie sprawę, że jej niezwykle złożone rozwiązania projektowe wymagają wielofizycznych i interdyscyplinarnych kodów FEA, aby poprawić wierność przewidywanych osiągów strukturalnych i symulacji analitycznych. ARA dokonała oceny i ewaluacji wszystkich popularnych programów FEA.
Projekt IMPACTA (Poprawa aerodynamiki napędu i akustyki samolotów turbośmigłowych)
Głównym celem projektu IMPACTA było zbadanie efektów interakcji między śmigłem a płatowcem przy użyciu kombinacji symulacji numerycznej i testów w tunelu aerodynamicznym. Rozważany samolot jest reprezentatywny dla obecnych wysokopłatowych turbośmigłowych samolotów regionalnych z około 70-90 miejscami. Głównym celem projektu IMPACTA jest zbadanie efektów interferencji aerodynamicznej wynikających z instalacji turbośmigłowego układu napędowego w regionalnym samolocie.
W ramach programu IMPACTA firma ARA zaprojektowała stanowisko testowe w tunelu aerodynamicznym, obejmujące długi i smukły wał napędowy do przenoszenia momentu obrotowego z silnika elektrycznego na podzespół śmigła. Wyzwaniem było zaprojektowanie wału o prędkości krytycznej poza reżimem testowym, a jednocześnie o zadowalającej wytrzymałości strukturalnej do przenoszenia momentu obrotowego. Analitycy strukturalni ARA skutecznie wykorzystali procedurę dynamiki wirnika Abaqus i skrypty dostępne w bazie wiedzy SIMULIA do analizy dynamiki strukturalnej wału, generowania diagramów interferencji Campbella i przewidywania trybów wirowych.
Analiza pomogła inżynierom w podejmowaniu krytycznych decyzji dotyczących sztywności łożysk i doboru materiałów, a także położenia podpór wału.
ARA porównała wyniki analizy Abaqus z wynikami analizy wału wirnika przeprowadzonej przez wybitnego klienta, który jest uważany za lidera w branży lotniczej. Wyniki analizy dobrze korelowały z analizą przeprowadzoną przez klienta przy użyciu własnego, dedykowanego kodu do analizy wału wirnika.
Wybór dostawcy
„TECHNIA wykazała się ogromną elastycznością, cierpliwością i tolerancją, dostosowując się do rygorystycznych wymagań biznesowych i przetargowych ARA. Ponadto TECHNIA zapewniła kurs uświadamiający Abaqus, aby pomóc ARA w procesie wyboru metody elementów skończonych”,
Zdenko Uvalic, starszy inżynier budowlany, ARA
Po podjęciu decyzji o wyborze, TECHNIA niezwłocznie przeprowadziła szkolenie dla użytkowników Abaqus (bezpłatnie).
Podsumowanie
ARA to tętniąca życiem, ekscytująca i zorientowana na badania firma. Rosnąca baza klientów jest świadectwem jakości usług i wsparcia, jakie firma zapewnia swoim klientom, partnerom i podwykonawcom. Bezpośrednim rezultatem jest to, że obiekty testowe ARA są rezerwowane z wielomiesięcznym wyprzedzeniem. ARA planuje rozszerzyć swoje możliwości w zakresie analizy dynamicznej i metod pozyskiwania danych z testów dynamicznych. Ponadto będzie rozwijać swoje obecne możliwości analizy i testowania aerosprężystości, wykonując symulacje łączące Abaqus i Tau (kod CFD opracowany przez DLR).
„Z pewnością będziemy nadal korzystać z renomowanej wiedzy TECHNIA, aby szkolić i zapewniać wsparcie techniczne naszym projektantom i analitykom strukturalnym. Kupujemy również dodatkowe licencje CATIA od TECHNIA na zasadzie ad-hoc, gdy nasze zapotrzebowanie na pracę wzrasta.”
Zdenko Uvalic, starszy inżynier budowlany, ARA