컨설팅

항공/우주/방산

01

항공기터빈 회전체 동역학 해석

움직이는 모든 구조물들은 회전하는 동력기관으로부터 힘을 전달받아 움직이게 되는데, 이 경우 고속으로 회전하는 부품들의 기계적인 특성 및 응답을 예측할 필요가 있습니다.

목적

회전체의 공진을 회피하는 설계

회전 시 발생하는 최대 응력

모델링 범위

회전체

필요 데이터

회전 입력 데이터, 재료 물성

해석 방법

회전 모델을 선정하고 유한요소 모델을 생성한 다음 실제 조건과 유사하게 지지 조건을 부여합니다.
그리고 회전 속도를 부여하여 해석을 수행합니다.

Rotor Dynamic Analysis

결과물

Gyroscopic Effect, Whirl, Elliptical Orbir

Stability, Critical Speed, Critical Speed Map

02

항공기 충돌 해석

비행기 이/착륙시 또는 추락 사고와 같이 충돌에 의한 하중을 받는 구조물은 비선형성이 매우 큽니다. 사고 하중의 경우 항공 규정에 근거한 정량적 위험도 평가가 이루어져야 하고 이 때 비선형 구조 해석을 통해 구조 손상의 정량적 평가 자료를 얻을 수 있습니다.

목적

충돌 시 발생하는 구조물의 변형 및 응력을 예측하여 취약 부위를 예측

모델링 범위

항공기 전체 모델

필요 데이터

CAD모델 또는 도면, 충돌 속도, 충돌 각도, 재료 물성

해석 방법

해석 모델 데이터에 충돌 시 속력 조건을 부여하여 해석을 수행한다.

Explicit Dynamic Analysis

Fatigue Analysis

결과물

응력 및 변위 결과

충돌 시 동영상

03

Gun body 열-구조 연성 해석

국방에 쓰이는 무기는 열 하중에 의한 구조 변형이 발생하게 됩니다. 이러한 무기의 열-구조 연성 해석을 통하여 제품의 취약부를 예측하고 보강해야 합니다.

목적

Gun body 강도 설계

모델링 범위

Gun Body

필요 데이터

3D CAD Data, 재료 물성, 열 조건

해석 방법

군사용 무기는 쓰임에 따라 다양한 하중을 받게 됩니다. 형상 및 치수를 정확히 모델링하고 사용 하중을 입력하여 구조해석을 수행합니다.

Static Structural Analysis

Steady State Thermal Analysis

결과물

Gun body의 온도 분포, Gun body의 응력 분포

Reference
R. Boyce, D.H. Dowell, J. Hodgson, J.F. Schmerge, “Design Considerations for the LCLS RF Gun”, LCLS TN 04-4, April 2004

04

총알 관통 해석

총알은 충격 하중을 이용하여 타격을 입힐 수 있는 무기입니다. ANSYS의 Explicit 해석기술로 총알 관통 시뮬레이션을 수행하여 관통력 향상 또는 방호력 증대를 위한 방안을 마련할 수 있습니다.

목적

총알이 적절한 충격 하중을 갖는지 계산

파손 진행 방향 등을 검토

모델링 범위

관통 대상 및 폭파 대상물 모델링, 총알 형상 및 대상물 모델링

필요 데이터

CAD Data, 발사 속도, 재료 물성

해석 방법

형상 및 강도 데이터를 정확히 모델링 한 후 총알 충돌 속도를 입력하여 관통력을 분석합니다.

Explicit Dynamic Analysis

결과물

제품에 가해지는 충격 하중 데이터

05

항공기 공력 성능 분석

항공기 공력 성능은 설계요구도를 만족시키기 위한 기본 성능으로서 높은 양력은 더 많은 Payload 탑재를 의미하며 낮은 항력은 항속거리와 상승한계를 높일 수 있음을 의미합니다. 풍동 시험 및 실기체 시험에 앞서 CFD를 통해 공력 성능을 예측할 수 있습니다.

목적

공격 성능 예측

항공기 주변 유동 특성 파악

모델링 범위

항공기 외관, Intake / Exhaust Nozzle

필요 데이터

3D CAD, Air Intake 유량, Engine Exhaust 유량, 비행고도, 비행속도, 비행자세각

해석 방법

항공기 형상 외부에 넓은 유동 공간을 생성하고 Free Stream Condition을 설정하여 유동해석을 수행합니다.

Compressible Steady / Unsteady Flow

Turbulence

결과물

양력, 항력 계수, 모멘트 계수

항공기 주변 유동 특성

표면 압력 계수 및 마찰 계수

06

Store Separation

항공기의 외부 연료 탱크 또는 무장 분리 시, 정확한 자세로 안전하게 분리되어야 합니다. 경우에 따라 Ejection Force 장치가 필요할 수도 있습니다.
비행 시험으로 소요되는 비용과 위험성을 CFD 해석으로 줄일 수 있습니다.

목적

투하물의 이동 궤적

항공기 및 투하물의 공력 변화

모델링 범위

항공기 외부 형상+투하물

필요 데이터

3D CAD, 투하물의 무게중심, 질량, 관성모멘트, 분리력, 비행고도, 비행속도

해석 방법

일반적인 공력 해석과 동일하며 무장 분리를 위해 6DOF MDM/Overset을 이용하여 투하물의 운동 방정식을 계산하여 공력과 상호 작용으로 궤적을 추적합니다.

Compressible Unsteady Flow

Turbulence

6DOF Moving Dynamic Mesh

결과물

투하물의 이동 궤적

항공기의 공력 계수(양력, 항력, 모멘트 등)

투하물의 공력 계수(양력, 항력, 모멘트 등)

07

Radar 열 해석

Radome 안에 설치되는 Radar는 작동 시 발열이 일어나며 폐공간 내에서 발열에 의해 온도가 올라가 면 작동 범위를 넘어설 수도 있기 때문에 방열 성능이 중요합니다.
CFD에서는 Radar 장비의 발열을 고려하여 전도, 대류, 복사에 의한 열전달 및 온도 분포를 예측할 수 있습니다.

목적

Rader 장비의 온도 분포 예측

시간에 따른 온도 변화 예측

모델링 범위

Radome 내부 유체 공간 및 고체 구조물

필요 데이터

3D CAD, 발열량, Radome 외부 열 경계 조건, 냉방 조건

해석 방법

Radar 장비의 발열량을 고체 영역에 입력하고 Radome외부에 열 경계 조건을 설정하여 Conjugated Heat Transfer 해석을 수행합니다.
온도가 높은 경우, 복사 열전달을 함께 고려합니다.

Steady State/Transient

Heat Transfer

Natural Convection/Forced Convection

결과물

Radar 장비 온도 분포 및 최고 온도

시간에 따른 온도 상승 및 하강 곡선

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교육상세내용
Workbench Mechanical DesignModeler

SI/PI/EMI 기초 교육

본 교육은 ANSYS SIwave와 HFSS를 이용한 SI/PI/EMI 해석 기초이론 교육입니다. 특히 전기전자 분야를 전공하지 않은 비전공자를 대상으로 전기전자 및 일반 산업 기기 전반에 걸쳐 주요관심사로 대두되고 있는 SI/PI/EMI에 대하여  쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 구성하였습니다.
주요 내용으로 전자기학 기초, 전자부품 기초 및 SI/PI/EMI 기초로 구성 되어 있습니다. 본 과정을 수료함으로써 현업에서의 SI/PI/EMI에 대한 이해에 도움이 될 것입니다.

#일시: 2016년 9월 27일(화) 10:00~17:00
#강사: 태성에스엔이 김지원 부장 / 
#교육비: 무상

  10:00~11:30 : 전기전자 기초 교육
- SI/PI/EMI 이해를 돕기 위한 기초 이론 교육
- 전자기학 기초
- 전자부품 기초

  11:40~13:00 : SI/PI 기초 이론
- Signal Integrity 기초
- Power Integrity 기초 
13:00~14:00 : 점심 식사
14:00~15:30 : EMI 기초 이론
- EMI/EMC 기초 이론 교육
- EMI/EMC 적용 사례 분석

  15:40~17:00 : ANSYS SI/PI/EMI 해석 Solution Q&A

본 교육은 ANSYS SIwave와 HFSS를 이용한 SI/PI/EMI 해석 기초이론 교육입니다. 특히 전기전자 분야를 전공하지 않은 비전공자를 대상으로 전기전자 및 일반 산업 기기 전반에 걸쳐 주요관심사로 대두되고 있는 SI/PI/EMI에 대하여  쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 구성하였습니다.
주요 내용으로 전자기학 기초, 전자부품 기초 및 SI/PI/EMI 기초로 구성 되어 있습니다. 본 과정을 수료함으로써 현업에서의 SI/PI/EMI에 대한 이해에 도움이 될 것입니다.

#일시: 2016년 9월 27일(화) 10:00~17:00
#강사: 태성에스엔이 김지원 부장 / 
#교육비: 무상

  10:00~11:30 : 전기전자 기초 교육
- SI/PI/EMI 이해를 돕기 위한 기초 이론 교육
- 전자기학 기초
- 전자부품 기초

  11:40~13:00 : SI/PI 기초 이론
- Signal Integrity 기초
- Power Integrity 기초 
13:00~14:00 : 점심 식사
14:00~15:30 : EMI 기초 이론
- EMI/EMC 기초 이론 교육
- EMI/EMC 적용 사례 분석

  15:40~17:00 : ANSYS SI/PI/EMI 해석 Solution Q&A

본 교육은 ANSYS SIwave와 HFSS를 이용한 SI/PI/EMI 해석 기초이론 교육입니다. 특히 전기전자 분야를 전공하지 않은 비전공자를 대상으로 전기전자 및 일반 산업 기기 전반에 걸쳐 주요관심사로 대두되고 있는 SI/PI/EMI에 대하여  쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 구성하였습니다.
주요 내용으로 전자기학 기초, 전자부품 기초 및 SI/PI/EMI 기초로 구성 되어 있습니다. 본 과정을 수료함으로써 현업에서의 SI/PI/EMI에 대한 이해에 도움이 될 것입니다.

#일시: 2016년 9월 27일(화) 10:00~17:00
#강사: 태성에스엔이 김지원 부장 / 
#교육비: 무상

  10:00~11:30 : 전기전자 기초 교육
- SI/PI/EMI 이해를 돕기 위한 기초 이론 교육
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  15:40~17:00 : ANSYS SI/PI/EMI 해석 Solution Q&A