ECS系统仿真——在系统设计的早期阶段进行结构与性能优化

 飞机热设计目前的趋势是电子系统集成需要更高的热密度和主要结构中更频繁地使用复合材料。所有这些因素都需要用热管理和架构设计来达到一个合适的鲁棒性，即使是在早期的设计阶段。热结构应该能预防热敏设备损坏的风险，防止飞机的系统设计过于昂贵。
 
“优化平台帮助我们把压力损失和噪音水平降到最低。”
Gaetano Mirra（Alenia Aermacchi的CTO，通用系统及ECS、结冰防护专家）

挑战
Alenia Aermacchi在ECS设计中考虑的系统之一是空调温度控制和分配系统。来自压气机的空气，经空调温控系统处理后被分配到机身机厢。提高热结构的效率意味着与标准规定和安全性法规有关的若干限制和要求。设计人员必须坚持A/C配置，并在客舱和驾驶舱都保持合适的热声阻断及温度水平。

解决方案
首先，Alenia Aermacchi公司的工程师使用TPM方法来比较两种备选结构的性能，结果更倾向于平行布局，由地板和混合室反馈低压空气线组成，气流通过一组立管被平行分配。其次，在LMS AMESIM中建好选定结构及其子系统的模型后，在modeFRONTIER中建立空气喷嘴形状优化的工作流。“优化平台帮助我们将压力损失和噪声水平降到最低，” Gaetano Mirra（Alenia Aermacchi的CTO，通用系统及ECS、结冰防护专家）说。
“我们找到了喷嘴形状可能的最佳结构，完善了热结构设计，进一步提高乘客的在客舱热环境方面的舒适性。”
Gaetano Mirra（Alenia Aermacchi的CTO，通用系统及ECS、结冰防护专家）

MODEFRONTIER的好处
“modeFRONTIER的自动化和集成能力使我们能够同时考虑流体动力学和声学分析，在一个独特的环境里方便地处理包括CATIA，StarCCM +和PostPRO在内的数据，”Mirra继续说，“我们找到了喷嘴形状可能的最佳结构，完善了热结构设计，进一步提高乘客在客舱热环境方面的舒适性。”