降落伞张满形状计算方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种降落伞张满形状计算方法，建立降落伞的有限元模型，将伞衣离散成三角形面的伞衣单元、将加强带和伞绳离散成一维杆的加强带和伞绳单元，设降落伞受到四类力，即伞衣单元因变形而产生的节点力、加强带和伞绳单元的拉伸力、空气对伞衣单元的气动力、节点阻尼力，计算时，每迭代一次就根据各节点的当前坐标和位移以及气流速度依次计算得到各节点的合力、加速度、速度、迭代后坐标和位移，直至连续一段时间气流方向上伞衣气动力合力和伞绳汇交点约束力相差保持在一定范围内，则计算收敛，获得各节点的坐标，即获得给定气流速度条件下降落伞精确的三维张满形状。本方法能精确、快速获得降落伞的三维张满形状，适用范围广。用范围广。用范围广。

【技术实现步骤摘要】
降落伞张满形状计算方法


[0001]本专利技术属于降落伞仿真
，具体涉及一种降落伞张满形状计算方法。

技术介绍

[0002]降落伞是一种重量轻、减速性能好、用途广泛的气动力减速装置，降落伞张满形状是评估伞性能的重要依据，目前都是假设降落伞张满形状为椭球体表面的一部分，与伞的真实形状有较大差异，不能精确得到降落伞张满形状。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种降落伞张满形状计算方法，本方法能精确、快速获得降落伞的三维张满形状，适用范围广。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种降落伞张满形状计算方法，先建立降落伞的有限元模型，把降落伞结构分为伞衣、加强带和伞绳，将伞衣离散成三角形面的伞衣单元且单元质量均分到三个节点、将加强带和伞绳离散成一维杆的加强带和伞绳单元且单元质量均分到两个节点，约束伞绳汇交点的三向平动自由度，设降落伞受到四类力，即伞衣单元因变形而产生的节点力、加强带和伞绳单元的拉伸力、空气对伞衣单元的气动力、节点阻尼力，设定伞衣单元的气动力均分到三个节点上，计算时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降落伞张满形状计算方法，其特征在于：先建立降落伞的有限元模型，把降落伞结构分为伞衣、加强带和伞绳，将伞衣离散成三角形面的伞衣单元且单元质量均分到三个节点、将加强带和伞绳离散成一维杆的加强带和伞绳单元且单元质量均分到两个节点，约束伞绳汇交点的三向平动自由度，设降落伞受到四类力，即伞衣单元因变形而产生的节点力、加强带和伞绳单元的拉伸力、空气对伞衣单元的气动力、节点阻尼力，设定伞衣单元的气动力均分到三个节点上，计算时，先确定每个迭代步的时间步长，然后进行迭代，每迭代一次就根据各节点的当前坐标和位移以及气流速度依次计算得到各节点的合力、加速度、速度、迭代后坐标和位移，直至连续一段时间气流方向上伞衣气动力合力和伞绳汇交点约束力相差保持在一定范围内，则计算收敛，获得各节点的坐标，即获得给定气流速度条件下降落伞精确的三维张满形状。2.如权利要求1所述的降落伞张满形状计算方法，其特征在于：每个迭代步的时间步长等于所有结构单元时间步长的最小值乘以缩放因子。3.如权利要求1所述的降落伞张满形状计算方法，其特征在于：气流方向上伞衣气动力合力和伞绳汇交点约束力连续1000步相差不到5％，则计算收敛。4.如权利要求1所述的降落伞张满形状计算方法，其特征在于：伞衣单元因变形而产生的节点力的计算方法是：先计算刚度矩阵，然后用刚度矩阵乘以节点位移得到节点力，即在三角形所在平面内建立局部二维坐标系，设三个顶点的坐标分别为(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3)，在平面应力情况下，三角形刚度矩阵为：其中，t为伞衣厚度，E为伞衣弹性模量，μ为泊松比，S为三角形面积，其它参数的计算公式如下：伞衣单元节点力计算公式如下：{F}＝[k]{δ}
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(3)其中，{δ}为位移矩阵。5.如权利要求1所述的降落伞张满形状计算方法，其特征在于：伞绳和加强带在断裂强度内是一维完...

【专利技术属性】
技术研发人员：官本和，
申请(专利权)人：航宇救生装备有限公司，
类型：发明
国别省市：