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。

 

 

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posted @ 2025-07-21 11:11  思茂信息  阅读(139)  评论(0)    收藏  举报