[發明專利]一種天線罩參數化及強度快速分析仿真系統

在審

• 申請號: 202011166591.1
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112199880A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 賀劍;鄭翔;王青春
• 申請（專利權）人: 北京機電工程總體設計部
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F111/10;H01Q1/42
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

本發明公開了一種天線罩參數化及強度快速分析仿真系統，包括：模型輸入模塊、材料物性參數模塊、網格劃分模塊、載荷加載模塊、邊界條件設置模塊、求解模塊、優化模塊以及后處理模塊,八個模塊均通過單獨的插件實現該模塊相應的功能需求。由此，本發明提供了一款基于商用軟件ABAQUS二次開發設計出的、能夠實現天線罩結構強度快速設計迭代功能的仿真軟件，其通過參數化建模，在確保設計可靠的同時，可以大大提升技術人員的設計效率，從諸多設計方案中，選擇最優的方案。

技術領域

本發明涉及天線罩設計領域，尤其涉及一種天線罩參數化及強度快速分析仿真系統。

背景技術

隨著計算技術和計算機的快速發展，有限元軟件的發展亦非常迅速，功能日漸強大。目前國際上被廣泛采用的通用有限元軟件有ANSYS、MSC、ABAQUS等。利用商業軟件進行計算現在已是科學研究中的一項重要手段。由于工程問題的千差萬別，不同的用戶有不同的專業背景和發展方向，通用軟件不免在具體的專業方面有所欠缺。針對這些不足，大部分的通用軟件都提供了二次開發功能，以幫助用戶減少重復性的編程工作、提高開發起點、縮短研發周期、降低開發成本，并能簡化后期維護工作，給用戶帶來很多方便。由此，基于通用軟件平臺進行開發，是目前研究的一個重要發展方向。

然而目前，天線罩的設計人員很難同時兼顧結構靜力學、動力學和溫度場的有限元建模、分析和優化、材料選型以及結構定型等，所以本領域亟需開發一款可以快速設計迭代天線罩結構強度的仿真軟件。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是：如何實現模型的參數化建模、強度分析以及快速迭代優化模型結構，減少重復性工作，提高設計開發和型號確定的效率，縮短開發周期，降低開發成本。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種天線罩參數化及強度快速分析仿真系統，其包括：模型輸入模塊、材料物性參數模塊、網格劃分模塊、載荷加載模塊、邊界條件設置模塊、求解模塊、優化模塊以及后處理模塊，其中，

所述模型輸入模塊用于根據用戶需求，進行模型的建立；

所述材料物性參數模塊用于根據用戶對天線罩材料的不同選擇，定義各種材料參數，并提供默認的材料參數，供用戶調試；

所述網格劃分模塊用于根據輸入的要求，進行有限元網格的劃分，并保證網格質量，確保后續強度分析和優化設計的順利進行；

所述載荷加載模塊用于根據實際工況，選擇不同的區域，施加溫度場、靜態和動態載荷；

所述邊界條件設置模塊用于根據具體的應用場景，施加相應的邊界條件，確保計算的順利進行；

所述求解模塊用于提交abaqus運算；

所述優化模塊用于根據優化設計的需要，調用isight優化軟件來進行設計方案的優化；

所述后處理模塊用于調取計算結果，分析重點區域的應力和變形；

所述模型輸入模塊、材料物性參數模塊、網格劃分模塊、載荷加載模塊、邊界條件設置模塊、求解模塊、優化模塊以及后處理模塊均通過單獨的插件實現該模塊相應的功能需求。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

優選地，所述模型輸入模塊支持采用解析法創建模型，包括但不限于：球多錐外形；球頭+卡門曲線段+多錐外形；球頭+冪次曲線+多錐外形；球頭+過渡圓弧+多錐外形；離散點坐標；非圓截面外形。

優選地，所述模型輸入模塊還支持三維模型直接導入功能，格式為通用商用三維模型格式。

優選地，所述材料物性參數模塊中設有材料物性庫，材料包括但不限于：純陶瓷材料、纖維增強陶瓷基復合材料、纖維增強樹脂基復合材料、金屬材料和粘接膠。