DIMAXER作为全自动eVTOL高可信度设计工具,为低空飞行器提供气动、结构、电磁、传热等多物理场的综合仿真解决方案。通过精确的流体动力学优化、结构强度分析、电磁兼容性评估以及热管理设计,确保飞行器的高效能、安全性和可靠性。DIMAXER 支持多学科协同设计,加速产品开发周期,助力企业在低空经济研发设计取得竞争优势。
1 单旋翼验证对比
01、Caradonna-Tung 模型验证
单旋翼验证算例参考1981年Caradonna和Tung的实验进行仿真,该旋翼工况为悬停,被广泛用于验证旋翼相关的CFD计算代码准确性。
基于DIMAXER软件,使用全结构贴体网格、ALE动网格和旋转周期功能计算。计算工况8deg,2500rpm。

计算参数
网格数量:350 万
计算精度:四阶精度
计算硬件:6张RTX4090D显卡,并行计算
计算时间:旋转一圈20小时
下图为旋转单周后的时均结果的压力系数和马赫数分布云图,以及旋翼表面各特征展向位置压力系数分布和试验对比。可以看到叶片表面各展向典型位置升力系数和压力系数与试验值吻合较好,说明DIMAXER软件在计算跨音旋翼问题具有高可信性。

旋转单周后的时均结果的压力系数图

旋转单周后的时均结果的压力系数和马赫数分布云图

旋翼表面各特征展向位置压力系数分布和试验对比
02、UH-60A主旋翼验证
UH-60A即美国通用直升机“黑鹰”,主旋翼类型为四桨叶旋翼上世纪80年代完成气动设计,旋翼包含SC1095和SC1094R8两种翼型。

基于DIMAXER软件overset网格功能生成转子区嵌套网格,其中旋翼周围使用结构贴体网格,背景使用自动生成的八叉树网格,旋转域与静止域之间使用RS buffer填充。
总网格数量380万,采用四阶精度计算,共计2.7亿求解点,计算工况为MaT= 0.628, θ0.75 = 9°, Re = 2.75E+6。

UH60A主旋翼 LES计算网格

UH60A主旋翼0.18s流场涡结构(Q准则速度着色)
将DIMAXER软件计算得到的UH60A旋翼的悬停工况主要气动负载数据与NASA试验结果进行对比

2 四旋翼无人机大涡模拟
DIMAXER提供Dynamical IBM功能,支持用户对复杂结构和复杂运动对象进行快速数值仿真。无前处理及网格生成压力,数亿至数十亿求解点规模典型高解析度算例使用小规模游戏显卡计算平台从导入几何到完成计算及后处理的全流程可在数小时到一天之内完成,适用于性能快速评估,动态参数精细仿真,优化设计等。

四旋翼无人机几何模型
计算参数
网格数量:310 万
计算精度:四阶精度
计算硬件:4张RTX4090D显卡,并行计算
计算时间:旋转一圈9小时
计算结果
四旋翼无人机不同时刻流场涡结构(Q准则速度着色)