折叠式群伞充气接触的膜索非线性有限元算法

发布时间：2017-11-07 18:40

  本文关键词：折叠式群伞充气接触的膜索非线性有限元算法

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【摘要】：降落伞由折叠到打开的充气过程和多束降落伞捆绑在一起充气的过程都伴随着一个高度非线性的柔性结构接触问题,因此模拟降落伞群伞流固耦合问题必须首先解决降落伞群伞非线性结构接触的数值模拟问题。对于降落伞这类柔性瞬变非线性织物结构,数值模拟织物系统的接触现象以及预测接触结果对降落伞工作状况的影响对于降落伞群伞设计具有很重要的指导意义。基于三维降落伞膜索非线性有限元编程模拟技术设计了一种针对单伞和群伞非线性动力系统的接触搜索算法,推导设计了针对接触随机性的接触切线刚度矩阵计算方法。针对降落伞群伞非线性有限元计算的庞大数值计算量,设计编写了一种基于消息传递接口(MPI)通信协议的膜索结构并行接触模拟FORTRAN程序,测试了该数值模拟程序的并行计算效率。针对高度折叠的C-9降落伞群伞充气问题,使用PC-Cluster计算机群进行了数值仿真模拟,验证了该接触非线性有限元程序的计算效果,预测了C-9降落伞群伞的接触过程,并分析接触现象对降落伞群伞充气工作的影响。
【作者单位】： 南京航空航天大学航空宇航学院;
【分类号】：V244.216
【正文快照】： 网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20150930.1150.014.html引用格式:樊玉新,夏健.折叠式群伞充气接触的膜索非线性有限元算法[J].航空学报,2016,37(3):894-905.FAN Y X,XIA J.Mem-brane-cable-based nonlinear finite element method for inflation and conta

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 马晓冬;郭锐;刘荣忠;吕胜涛;;涡环旋转伞流固耦合特性分析[J];国防科技大学学报;2015年01期

2 Fan Yuxin;Xia Jian;;Simulation of 3D parachute fluid structure interaction based on nonlinear finite element method and preconditioning finite volume method[J];Chinese Journal of Aeronautics;2014年06期

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1 韩雅慧;杨春信;徐晓东;;十字伞伞群的多节点静力学模型和气动力特性计算[J];航空动力学报;2012年04期

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，

本文编号：1153665