Turbotech利用Ansys仿真开发高效航空推进解决方案

Turbotech成立于2017年，是一家总部位于法国的公司，为轻型飞机行业提供高效、可持续的飞行解决方案，包括高功率、低消耗的推进系统。轻型飞机包括最大起飞重量为12,500磅的小型飞机或直升机。为了为环保推进系统提供动力，Turbotech首先将Ansys仿真应用于优化热交换器技术，并继续将Ansys的工具集成到其开创性的再生涡轮机和后续产品中。这包括第一台低燃油消耗涡轮螺旋桨飞机，第一台用于混合动力飞机的涡轮发电机，以及即将问世的氢动力涡轮机械。

挑战

作为一家初创公司，Turbotech的资源有限，需要以较低的成本获得仿真工具。此外，他们还寻求用户友好、功能强大和准确的工具。再加上结构分析，Turbotech的工程师需要有能力的工具来观察涡轮的空气动力学，包括它的行为和振动。

工程解决方案

Turbotech通过Ansys学术计划获得Ansys的结构和流体产品包，以合理的成本将Ansys Mechanical, Ansys Fluent和Ansys CFX集成到他们的工作流程中。Ansys的多物理场仿真使他们能够以更快的速度开发高效的推进系统，例如TP-R90型号的第一个再生涡轮螺旋桨发动机(能够达到130马力)，以及配备混合动力飞机的第一个涡轮发电机，分别为55千瓦和90千瓦的连续运行功率。Turbotech还在开发氢动力涡轮机械，为客户提供更高的能源效率。Turbotech的涡轮螺旋桨飞机适用于小型飞机、直升机和无人驾驶飞行器(通常称为无人机)，而涡轮发电机适用于混合动力飞机和混合动力电动垂直起降(eVTOL)飞机。

好处

• Ansys仿真使Turbotech的开发速度加快了五倍，使他们能够在两年内完成每个产品的原型，而不是预期的10年，从而节省了成本。
• Turbotech使用Mechanical、Fluent和CFX来分析和测量热变形和应变变形、振动、压力损失、燃烧和流体流动。
• Ansys模拟帮助Turbotech确定了在其生命周期内可以管理的循环次数，即发动机的每次关闭和启动。Turbotech的涡轮螺旋桨飞机和涡轮发电机的大修间隔都达到了令人印象深刻的3000小时。
• Turbotech目前正在使用Ansys的工具开发氢动力涡轮机，该涡轮机将支持机载低温储存，并为可持续航空发展做出更大贡献。