Analyse thermique d'une grande antenne

Imaginez le lever du soleil sur les contreforts des Andes chiliennes. Le vent souffle lentement dans le désert aride d'Atacama... Ce scénario ne sort pas de l'imagination d'un aventurier solitaire, mais est le cas de charge thermique donné pour la construction d'un des télescopes du projet ALMA (Atacama Large Millimeter Array). VERTEX Antennentechnik GmbH avait besoin d'une analyse thermique complète sous forme de modèle de simulation dans Ansys.

VERTEX Antennentechnik GmbH a reçu une analyse thermique complexe de l'installation d'antennes dans divers modèles de simulation Ansys par l'équipe de CADFEM-Consulting.

En raison des spécifications données, l'antenne a dû être analysée en tenant compte du rayonnement solaire, du rayonnement et, bien sûr, du transfert de chaleur par convection vers l'environnement. En tenant compte des effets de transfert de chaleur que sont la conduction thermique, la convection thermique et le rayonnement thermique, il a été possible de déterminer le champ de température de l'antenne. L'analyse stationnaire et l'analyse instationnaire fournissent toutes deux des informations précieuses sur les contraintes thermiques résultantes sur la structure. Un soin particulier a dû être apporté à la structure laminée en PRFC. L'idéalisation des propriétés du matériau CFK a permis de procéder à de nombreuses simplifications. Un défi particulier a été de combiner l'analyse thermique de la part de transfert de chaleur par convection vers l'environnement avec une analyse CFD. C'est pourquoi l'influence du vent sur le champ de température de l'antenne a également été calculée. Le champ de température qui en résulte peut être utilisé pour des analyses structurelles ultérieures afin de déterminer les déformations thermiques ou les zones de contraintes thermiques critiques.