写点什么

CST 的 UAV 无人机 RCS:双站, TLM 求解器,各向异性 Thin Panel,碳纤维复合材料 CFRP,

作者:思茂信息
  • 2025-07-22
    广东
  • 本文字数:840 字

    阅读完需:约 3 分钟

CST的UAV无人机RCS:双站, TLM求解器,各向异性Thin Panel,碳纤维复合材料CFRP,

之前几期无人机案例都是用的 PEC,这期我们看一种碳纤维加强符合材料 CFRP 用于无人机机翼对其 RCS 的影响。CST 重点就是 TLM 求解器和 Thin Panel 材料的配合使用。

 

使用 RCS 模板,0.4GHz 添加一些场监视器:



 或者从之前案例直接换求解器也可以:

 


 时域求解器中选择 TLM 求解器,默认是 FIT 求解器。

 


 导入 CAD 模型,这个尺寸是 11.6 米长。调制参数栏,使入射波从飞机下面向上入射,极化与机翼同方向:



切开两个机翼:



选中两个机翼,然后转换成空壳:



可用 Cutting plane 查看截面,也可见图标从 3D 变 2D:

 


下面我们定义碳纤维材料,类型选择 Anisotropic:

 


输入各方向的电导率:

 


然后添加一个参数,表示每层纤维的厚度:

 


再新定义一个材料,类型选择 Thin Panel:

 


进入 Layers,定义四层刚才的纤维材料,每个厚度都是参数,然后旋转一定角度:

 


这个模拟的就是这样的碳纤维复合材料:



然后将机翼赋予 thin panel 材料:

 


这还不算完,需要给机翼定义局部坐标 SCS,这样求解器才知道层叠的顺序和各相异性材料的方向。定义 SCS 方法就是先将 WCS 贴上上表面,然后右键,attach active WCS:

 



同理,定义另一个机翼:

 


可显示所有的 SCS 坐标:



进入 T 求解器:

 


确认以及选择 TLM,开始仿真:

 


仿真后期或结束后,查看网格:

 


仿真结束,查看远场:

 



表面电流:



可见这个材料并没有明显效果,机翼电流震荡模式和 PEC 材料时差别不大,远场反射峰值也和之前案例计算过的结果差不多。

 

下面我们将电导率降低:

 


重新仿真,查看远场,可见反射方向 RCS 有所减少:

 


小结:

1.     本案例展示 Thin Panel 材料的使用,最支持这种材料的是 TLM 求解器。

2.     用 Thin Panel 需要多定义一级的材料,可以各向异性;三维结构要定义 SCS 本地坐标,这样 ThinPanel 的方向性才能明确。

3.     本案例没有回答的问题就是各方向的电导率如何获得。可通过文献或仿真,这个以后有机会再介绍纤维材料单元的属性提取。


【相关内容】

 CST软件中什么是平面近场?

 CST可以做太赫兹电磁仿真吗?

 CST使用TE101和TE301腔模式带宽增强高增益全金属滤波槽天线阵

 

用户头像

思茂信息

关注

分享实用的仿真技巧~ 2023-05-11 加入

专为企业/科研/教育客户提供CAE仿真软件方案

评论

发布
暂无评论
CST的UAV无人机RCS:双站, TLM求解器,各向异性Thin Panel,碳纤维复合材料CFRP,_无人机_思茂信息_InfoQ写作社区