Simulacijski in modelirni test

Storitve simulacije in modeliranja za zaščito pred strelo

Udar strele (in močna navala in polja, ki jih ustvari) lahko poškodujejo občutljive električne komponente, če oprema ni ustrezno zaščitena.

Po najboljših meteoroloških napovedih površje zemlje udari s strelo približno 100-krat na sekundo, kar pomeni, da spusti približno 8 milijonov strele na dan. Poleg tega Zvezna uprava za letalstvo poroča, da povprečno trčenje strele enkrat na 1000 ur letenja opravi povprečno komercialno letalo, kar se zgodi približno enkrat na leto.

Pri takšni statistiki je zelo pomembno zagotoviti ustrezno zaščito pred strelo za električne komponente, bodisi na letalu ali kot del naprave, nameščene na kopnem. Zahvaljujoč našim storitvam za simulacijo in modeliranje strele lahko podjetja razvijejo kakovostne izdelke, ki ustrezajo ustreznim predpisom o skladnosti, od vojske in obrambe do standardov, ki sta jih objavila Airbus in Boeing.

Zakaj simuliramo in modeliramo za zaščito pred strelo?

Navsezadnje izvajamo preskuse pred strelo zaradi katastrofalnih učinkov strele na slabo zaščitene sisteme. Ne glede na to, ali gre za neposreden zadetek ali posredni učinek tega močnega sproščanja energije, je kritičen električni sistem, ki je del zrakoplova ali zemeljskega objekta, potencialno potreben obsežne zaščite pred tem odzivom na celotnem sistemu.

Tu je kratek pregled neposrednih in posrednih vplivov strele:

Neposredni učinki: Neposredni vplivi strele vključujejo izjemno toploto, na primer 35.000 do 50.000 stopinj Fahrenheita, proizvedeno v kanalu za razsvetljavo - in visok električni tok, ki presega 200.000 amperov. Pri EUROLAB uporabljamo generatorje impulzov Marx, ki lahko proizvedejo več kot 2 milijona voltov za natančno simuliranje učinkov neposrednega udara strele.

Posredni učinki: Preizkušanje posrednih vplivov strele z napetostnimi trki in kasnejšimi poškodbami komponent, celo kilometer od neposrednega padca strele, vključuje posebne preskusne metode, za katere so naši inženirji zelo usposobljeni. Uporabimo lahko široko paleto testov. metode, ki vključujejo vbrizgavanje pin, kapacitivno vbrizgavanje, vbrizgavanje transformatorjev, vbrizgavanje ozemljitvenega kroga in različne tehnike potopitve v polje.

Kaj je simulacija strele in kako deluje modeliranje strele?

Naša ekipa uporablja simulacijski test za analizo modelov zaščite pred strelo. Z ustvarjanjem modelov lahko predvidimo nevarnosti strele in vedenja na vašem izdelku že zgodaj v postopku oblikovanja. Ti modeli bodo omogočili vrednotenje alternativnih modelov in uporabo podobnosti med dizajni.

Simulacija in modeliranje za zaščito pred strelo zagotavljata varnejši in stroškovno učinkovitejši postopek za preverjanje zasnove proti streli. Večino zaščitnih modelov je treba uporabiti v celotni fazi načrtovanja projekta, preden je možen fizični preizkus. Zaščita nečesa povzroča velike stroške in časovne zamude, nekateri modeli pa ne morejo podpirati "pravih" modelov zaščite.

EUROLAB uporablja Maxwell-ove enačbe za oceno porazdelitve toka strele, izračun napetosti in na koncu za merjenje nevarnosti škode (iskra, iskra itd.). V večini primerov simulacija in modeliranje zagotavljata podatke večje natančnosti kot testiranje zaradi svoje sposobnosti natančnega prilagajanja materialnih parametrov in za kratek čas izvajajo desetine permutacij oblikovalskih konfiguracij.

Modeli za zaščito pred strelo se pretvorijo iz podatkov na ravni CAD v naravne oblike COMSOL. Ugotovimo, kaj je elektromagnetno pomembno, in dajemo jasne in jedrnate predpostavke o tem, katere funkcije je treba vključiti. Modeli simulirajo fiziko z Maxwellovimi enačbami (osnova za elektromagnetizem, optiko in električna vezja) in kopirajo dejansko preskusno nastavitev (npr. Poti do generatorja).

Primerjave modeliranja so zajete v podrobnem poročilu o verifikaciji, ki je del projektov "pojdi ali pojdi". Če model kaže zadostno združljivost z izmerjenimi podatki, lahko rečemo, da je model ustrezen prikaz dejanskega preskusnega izdelka. Če se model ne strinja, se lahko uporabijo alternativni pristopi modeliranja ali pa se projekt ustavi zaradi zmanjšanja programskega tveganja. Model, ki ne ustreza dobro izmerjenim podatkom, še ni razvit.

Po odobritvi modela se vrne v splošno postavitev. Mejne vrnitve se uporabljajo za odpravo učinka vseh umetnih artefaktov, ki jih lahko nastavite, in fizika in mejni pogoji se ne spremenijo. Z modelom lahko nato manipulirate po želji, ne da bi opravili dodatne preskuse.

Popolnoma razviti modeli zmanjšajo tveganje certificiranja, preverijo metode načrtovanja prihodnjih (podobnih) modelov zrakoplovov in zmanjšajo preskuse itd. Omogoča podatke o zgodnjem življenjskem ciklu, ki jih je mogoče uporabiti za analizo podobnosti v prihodnjih modelih. Tudi v celoti razviti modeli omogočajo pregled.

Takoj nas lahko kontaktirate, če želite izvedeti več o zaščiti pred strelo in analitičnem modeliranju COMSOL.