一种基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法技术

技术编号:44934129 阅读:35 留言:0更新日期:2025-04-08 19:16
本发明专利技术公开了一种基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,包括:构建待进行分析部件的三维模型并进行模态分析,得到部件结构的各阶模态及结构振型;对部件的三维模型进行简化,得到部件的气动外形;对部件的气动外形进行用于气动计算的流场网格的生成;利用径向基神经网络,基于部件结构的各阶模态及结构振型进行流场网格的插值,得到结构振型的插值结果;在结构振型的插值结果的基础上,采用计算流体动力学方法先进行非定常气动力的计算,然后利用结构模型降阶方法计算瞬态位移从而得到气动弹性响应结果。本发明专利技术方法能有效提升气动弹性计算的精度和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于飞行器空气动力学领域,具体涉及一种基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法


技术介绍

1、随着材料技术和制造工艺越来越成熟,设计方法越来越先进,飞行器的长细比/展弦比变得越来越大,随着长细比和翼展的不断增加和减重的迫切要求,飞行器的刚度相对越来越低,气动弹性分析在飞行器设计中的作用愈发重要。颤振是典型的气动弹性现象,这种自激振动能在几秒钟这样短的时间内使结构发生振动而破坏,极具破坏性的气动弹性现象在航空航天领域内造成的后果极为严重。由于颤振发生时的巨大破坏性,进行颤振的临界和超临界飞行试验是很困难的;同时由于风洞试验的巨额开销和周期较长的特点,使得数值分析方法成为研究飞行器颤振特性的一个主要方法。

2、现有动气弹数值分析方法中一类是气动力模型多是以势流、线化方程为理论基础简化非定常气动力,通过颤振行列式来判断临界点的频域方法,计算效率很高,但难以考虑飞行器复杂几何形状、激波位置和强度的变化等气动力非线性的影响。另一类是通过计算流体力学(cfd)与结构有限元方法耦合的时域求解方法,非定常气动载荷和结构瞬态位移求解精度很高,但收敛性差计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,其特征在于,所述针对待进行分析的部件构建三维模型并进行模态分析,得到部件结构的各阶模态及结构振型,包括:

3.根据权利要求1所述的基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,其特征在于,所述对部件的三维模型进行简化,得到部件的气动外形,包括:

4.根据权利要求1所述的基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,其特征在于,所述对部件的气动外形进行用于气动计算的流场网格的生成,包括:

5.根据权利要求1所述的基于结构降阶模型的动...

【技术特征摘要】

1.一种基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,其特征在于,所述针对待进行分析的部件构建三维模型并进行模态分析,得到部件结构的各阶模态及结构振型,包括:

3.根据权利要求1所述的基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,其特征在于,所述对部件的三维模型进行简化,得到部件的气动外形,包括:

4.根据权利要求1所述的基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,其特征在于,所述对部件的气动外形进行用于气动计算的流场网格的生成,包括:

5.根据权利要求1所述的基于结构降阶模型的动气动弹性计算方法,其特征在于,所述利用径向基神经网络,基于部件结构的各阶模态及结构振型进行流场网格的插值,得到结构振型的插值结果,包括:

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪正胡耀威尹晋涛刘钧圣牛智奇王智毅张永励王鹏黎海青袁先士马兴普李晓鹏权恩欠
申请(专利权)人:西安现代控制技术研究所
类型:发明
国别省市:

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