Kiểm tra mô phỏng và mô hình hóa

Dịch vụ mô phỏng và mô hình hóa cho chống sét

Một cú sét đánh (và các đợt tăng mạnh và các trường do nó tạo ra) có thể làm hỏng các bộ phận điện nhạy cảm nếu thiết bị không được bảo vệ đầy đủ.

Theo dự báo khí tượng tốt nhất, bề mặt trái đất bị sét đánh khoảng 100 lần mỗi giây, điều đó có nghĩa là nó giảm khoảng 8 triệu tia sét mỗi ngày. Ngoài ra, Cục Hàng không Liên bang báo cáo rằng một vụ sét đánh trung bình một lần trong 1000 giờ bay được hoàn thành bởi máy bay thương mại trung bình, xảy ra khoảng một lần mỗi năm.

Với số liệu thống kê như vậy, điều rất quan trọng là đảm bảo chống sét đầy đủ cho các thành phần điện, cho dù trên máy bay hoặc là một phần của nhà máy được lắp đặt trên đất liền. Nhờ các dịch vụ mô phỏng và mô hình sét của chúng tôi, các công ty có thể phát triển các sản phẩm chất lượng cao tuân thủ các quy định tuân thủ có liên quan, từ quân sự và quốc phòng đến các tiêu chuẩn được công bố bởi Airbus và Boeing.

Tại sao chúng ta mô phỏng và mô hình cho chống sét?

Cuối cùng, chúng tôi tiến hành các thử nghiệm chống sét do ảnh hưởng tai hại của sét đối với các hệ thống được bảo vệ kém. Cho dù đó là tác động trực tiếp hay gián tiếp của sự giải phóng năng lượng mạnh mẽ này, một hệ thống điện quan trọng là một phần của máy bay hoặc cơ sở trên mặt đất có khả năng yêu cầu bảo vệ rộng rãi chống lại phản ứng trên toàn hệ thống này.

Dưới đây là tổng quan ngắn gọn về tác động trực tiếp và gián tiếp của sét:

Tác dụng trực tiếp: Các ảnh hưởng trực tiếp của sét bao gồm nhiệt độ cực cao, chẳng hạn như cả 35.000 đến 50.000 độ F được tạo ra trong kênh chiếu sáng - và dòng điện cao vượt quá 200.000 ampe. Tại EUROLAB, chúng tôi sử dụng các máy phát xung loại Marx có thể tạo ra hơn 2 triệu volt để mô phỏng chính xác các tác động của sét đánh trực tiếp.

Hiệu ứng gián tiếp: Kiểm tra các tác động gián tiếp của sét với các xung điện áp và thiệt hại thành phần tiếp theo, thậm chí cách một giọt sét trực tiếp một km, bao gồm các phương pháp thử nghiệm đặc biệt mà các kỹ sư của chúng tôi có tay nghề cao. Chúng tôi có thể áp dụng một loạt các bài kiểm tra. phương pháp bao gồm phun pin, phun điện dung, phun biến áp, tiêm mạch đất và các kỹ thuật ngâm trường khác nhau.

Kiểm tra mô phỏng sét là gì và mô hình hóa sét hoạt động như thế nào?

Nhóm của chúng tôi sử dụng thử nghiệm mô phỏng để phân tích các thiết kế chống sét. Bằng cách tạo các mô hình, chúng tôi có thể dự đoán sớm các rủi ro và hành vi sét trên sản phẩm của bạn trong quá trình thiết kế. Những mô hình này sẽ cho phép đánh giá các thiết kế thay thế và sử dụng sự tương đồng giữa các thiết kế.

Mô phỏng và mô hình chống sét cung cấp một quy trình an toàn hơn và hiệu quả hơn để xác minh thiết kế chống sét của bạn. Hầu hết các thiết kế bảo vệ cần được áp dụng trong giai đoạn thiết kế tổng thể của dự án trước khi có thể thử nghiệm vật lý. Bảo vệ một cái gì đó gây ra sự chậm trễ đáng kể về chi phí và thời gian, và một số thiết kế không thể hỗ trợ các thiết kế bảo vệ "thực".

EUROLAB sử dụng các phương trình của Maxwell để ước tính sự phân bố của dòng sét, tính toán điện áp và cuối cùng là đo lường rủi ro thiệt hại (tia lửa, tia lửa, v.v.). Trong hầu hết các trường hợp, mô phỏng và mô hình hóa cung cấp dữ liệu chính xác cao hơn so với thử nghiệm do khả năng điều chỉnh chính xác các tham số vật liệu và chạy hàng chục hoán vị cấu hình thiết kế trong một khoảng thời gian ngắn.

Các mô hình chống sét được chuyển đổi từ dữ liệu cấp CAD sang hình dạng gốc COMSOL. Chúng tôi xác định những gì là quan trọng về điện từ và đưa ra các giả định rõ ràng và súc tích về những tính năng cần được đưa vào. Các mô hình mô phỏng vật lý thông qua các phương trình Maxwell (cơ sở cho điện từ, quang học và mạch điện) và sao chép thiết lập thử nghiệm thực tế (ví dụ: đường dẫn đến máy phát).

So sánh mô hình được trình bày trong một báo cáo xác minh chi tiết đóng vai trò là phần "đi hoặc đi" của các dự án. Nếu mô hình cho thấy khả năng tương thích đầy đủ với dữ liệu đo được, có thể nói rằng mô hình là một đại diện thích hợp của sản phẩm thử nghiệm thực tế. Nếu mô hình không đồng ý, các phương pháp mô hình thay thế có thể được áp dụng hoặc dự án có thể dừng lại để giảm rủi ro chương trình. Một mô hình không tương ứng tốt với dữ liệu đo được chưa được phát triển.

Sau khi mô hình được phê duyệt, nó được đưa trở lại bố trí mục đích chung. Trả về ranh giới được sử dụng để loại bỏ ảnh hưởng của bất kỳ tạo tác cụ thể nào về thiết lập nghệ thuật có thể được bao gồm, và các điều kiện vật lý và ranh giới không thay đổi. Mô hình sau đó có thể được thao tác như mong muốn mà không cần trải qua các thử nghiệm tiếp theo.

Các mô hình được phát triển đầy đủ làm giảm rủi ro chứng nhận, xác minh các phương pháp thiết kế cho các thiết kế máy bay (tương tự) trong tương lai và giảm các thử nghiệm, v.v. Cho phép dữ liệu vòng đời sớm có thể được sử dụng để phân tích tương tự trong các thiết kế trong tương lai. Ngoài ra, các mô hình phát triển đầy đủ cho phép kiểm tra.

Bạn có thể liên hệ với chúng tôi ngay để tìm hiểu thêm về bảo vệ chống sét và mô hình phân tích COMSOL.