基于MSC的航天器机构设计分析门户研究-民航解决方案.doc

基于 MSC 的航天器机构设计分析门户研究 -民航解决方案 为了实现航天器机构的设计分析资源共享和集成，通过对机构产品设计分析基本功能需求分析的基础上，基于 MSC.SimManager 软件提出了航天器机构设计分析门户的应用层架构和工作流程，并给出了系统实现的关键技术与实现方法，最后简要介绍了太阳翼数字化设计分析门户的实例。 1 概述 近年来由于航天器构造日益复杂，功能不断增多，需要采用各种机构来完成航天器的多种任务，机构已经成为现代航天器中必不可少的重要组成部分。目前在航天器机构的研制中已大量采用 CAD/CAE 技术，不仅大大提高了设计质量、而且缩短了设计周期、减少了试验成本。但是目前航天器机构研制过程中由不同的人或部门来完成设计与分析工作，存在模型和数据交接、结果等待和评判等过程，造成了整个设计流程的不畅通。同时由于在方案设计阶段往往缺乏足够的设计分析参数无法进行充分的仿真分析。因此如何整合这些与航天器设计分析相关的技术资源，开发数 字化的设计分析门户系统，使之充分发挥创新设计的能力，从而快速、高效地完成产品的方案设计已成为当前迫切需要解决的问题。 目前针对企业型号产品的研发流程软件的开发成为当今数字化技术研究的热点，许多 CAE 软件公司开发了各种开放性应用开发平台，用来构建了系统集成和设计仿真协同环境，而且可以实现各种型号产品或者系统的专用研发平台开发。其中 MSC 公司开发的 SimManager 设计分析一体化虚拟产品开发管理平台，以虚拟产品开发为主轴，以 B/S 为架构，实现相关的设计和分析一体化集成框架环境，通过 EAI 企业应用集 成的方式无缝连接， SimManager 平台系统可以实现在封装各种应用软件的基础上定制流程 [1]。 但是 CAE 公司推出的各种集成设计分析平台都是用于软件开发的框架，均需要根据具体产品的特点进行大量的二次开发和定制工作。例如航天器机构的设计生成的是三维实体模型，而有限元分析模型大量采用的是梁和板壳单元，这种情况下如何保证 CAD/CAE 模型的一致性是不能很好的解决的技术难题。本文根据航天器机构产品的特点和要求，基于 SimManager 软件框架，研究了 常用 CAD/CAE 软件系统集成技术，解决了机构产品 设计分析门户实施的部分技术难点，并且开发了航天器太阳翼机构数字化设计分析门户实例。 2 门户的基本概