背景简介

低空经济是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。其相关产品主要包括无人机、eVTOL（电动垂直起降飞行器）、直升飞机、传统固定翼飞机等，涉及居民消费和工业应用两大场景。

“低空经济产品”（本图来源于其它公众号新闻）

低空经济发展现状

低空经济的快速增长主要得益于技术进步、应用场景的拓展以及政策的大力支持。无人机、eVTOL(电动垂直起降飞行器)、直升机等低空经济产品的广泛应用，以及低空基础设施建设的加速，都为低空经济的发展提供了有力支撑。

无人机产品发展前景

无人机行业作为近年来的新兴产业，在多个领域得到了广泛应用。随着技术的不断进步和市场的不断拓展，无人机行业的发展呈现出蓬勃的态势。无人机和eVTOL是当前低空经济的核心产品，具有广泛的应用前景和市场潜力。无人机市场尤其活跃，民用无人机市场规模持续增长，工业级无人机占据主要市场份额。

但是在无人机产品的制作过程中同样也面临了多方面的挑战，如动力系统匹配优化、系统热管理、噪声污染、复杂环境场景运行等。针对这些挑战，仿真在无人机设计制造中的重要性不言而喻。仿真不仅能够帮助设计团队在产品设计阶段预测和评估性能，还能够通过模拟真实环境来验证和优化无人机的设计方案。这不仅可以提高无人机的性能和稳定性，还能够降低研发成本和风险。

无人机流场-噪声与热分析方案

针对无人机的仿真研究是一个多维度、多尺度的复杂过程，需要综合考虑多种影响因素。这不仅涵盖了无人机的物理特性，如气动外形、结构强度、动力系统性能等，还涉及到其运行环境、任务需求以及潜在的交互影响。研究的尺度也极为广泛，从宏观的飞行轨迹规划到微观的部件热管理、材料性能分析，都需要精准把握。鉴于这种复杂性和多样性，需要采用一套系统化、精细化的研究方案。

基于Simerics-MP+的一体化仿真方案，可同时针对无人机模型的动力飞行、散热冷却和噪声污染等问题进行分析。该方案可同时响应多种特定需求，大幅加速设计人员的设计周期，同时减少研发成本。

无人机飞行依靠螺旋桨或涡扇牵引带动，Simerics-MP+中的网格模板化功能可快速实现对无人机区域的网格划分，稳定快速得到准确的计算结果。

无人机螺旋桨网格划分

螺旋桨压力分析

无人机散热结构中，主要包括连接块、安装板、散热板、散热管、排热口等主要构造。在Simerics-MP+中可快速实现对热传导、对流传热、热辐射和流固共轭传热问题的分析。

散热器温度场分析

旋翼的气动噪声是无人机噪声的主要来源，在设计过程中需要降低无人机整体噪声和提升其声隐身性能。Simerics-MP+中可实现对旋翼运动过程的实时气动噪声分析，并与运动和传热过程共用一套网格计算。此外，软件可将计算的声压等参数转换成声音文件以便后续进行其它处理。

旋翼声压级数据分析

原声链接：https://mp.weixin.qq.com/s/veGXlY7vvmgDSIDUeidnTQ

声压数据转化的声源

此外，基于Simercs-MP+也具备除无人机外的其它低空经济产品的仿真能力。如直升机中的乘员舱舒适性仿真分析、eVTOL中电池包热管理分析和其它相关动力系统仿真分析等。

电池包热管理仿真分析

总结

基于Simercs-MP+的无人机流场-噪声与热分析仿真方案，同时响应客户多种特定需求，显著缩短产品的设计优化和生产制造周期，并推动产品的安全性、可靠性与创新性发展，为低空经济产业的发展提供有力的技术支持和保障。