[发明专利]基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法

权利要求书

1.一种基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，建立复合材料飞机接地网结构：包括复合材料蒙皮、金属接地网结构和供电线缆，所述金属接地网结构为若干个横梁和轨道横纵交叉形成的金属框架，所述金属框架附着在复合材料蒙皮上；所述金属框架与复合材料蒙皮之间通过线导体连接为一个连接点；所述金属接地网结构与供电线缆连接；

步骤二，在电脑软件中搭建线模复合材料飞机接地网结构的三维线模型：采用线模型对步骤一所述复合材料飞机接地网结构进行内传导金属接地网等效；并且使用线模型对供电线缆进行等效；

步骤三，定义材料属性：根据步骤二进行等效的步骤一所述线模复合材料蒙皮、金属接地网结构和连接材料部件赋予材料属性；

步骤四，添加激励源和负载：根据步骤二进行等效的步骤一所述供电线缆上添加端口，设置电压源激励，在电压源端口上添加负载，用电压源端口流过电流模拟故障电流；

步骤五，设置谐波频率区间和对三维模型进行网格划分：根据步骤四设置仿真频率为飞机电源相关谐波频率区间，对三维模型进行网格尺寸划分；

步骤六，计算添加电流后的三维线模型数值：根据步骤五在软件中运行数值计算；

步骤七，分析频率和复合材料蒙皮与金属接地网结构间连接材料对于电流分布的影响：根据步骤六数值计算结果在数值仿真软件的后处理模块中查看电流分布结果。

2.如权利要求1所述一种基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法，其特征在于，步骤二所述电脑软件为仿真软件FEKO。

3.如权利要求1所述一种基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法，其特征在于，步骤一中所述金属接地网结构为长方体金属结构部件，步骤二中三维线模型中用直径为Φ＝L/2的线导体等效替代宽为L的长方体金属结构部件。

4.如权利要求1所述一种基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法，其特征在于，所述复合材料蒙皮属性设置为碳纤维增强塑料Carbon Fiber ReinforcedPlastics即CFRP。

5.如权利要求1所述一种基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法，其特征在于，根据步骤四所述添加电压源和电流的幅值范围在飞机电源范围内。

6.如权利要求1所述一种基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法，其特征在于，根据步骤二所述用线模型搭建的接地网结构半径应根据线等效原理进行设置，当仿真局部电流分布时，搭建需要仿真的部分结构。

7.如权利要求1所述一种基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法，其特征在于，步骤三所述材料属性包括多种材料，范围由低电导率材料至高电导率材料。

8.如权利要求1所述一种基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法，其特征在于，步骤六所述飞机谐波频率为低频，所述计算三维线模型数值的方法为在软件中的低频稳定性和矩量法。

9.如权利要求1所述一种基于线模型复合材料飞机接地网建模与电流分布仿真方法，其特征在于，步骤七所述分析频率和复合材料蒙皮与金属接地网结构间连接材料对于电流分布的影响是在仿真软件的后处理模块中查看不同连接材料时，接地网金属结构上的电流与连接上的电流大小，分析不同连接材料对电流分布的影响。