弹性载荷设计中插值方法的研究

发布时间：2021-04-16 01:06

　　通过对考虑静气动弹性影响的载荷设计中多种插值方法的研究与比较,对适用于三维情况下的气动和结构模型之间耦合计算时的载荷传递和位移插值方法进行原理分析和优劣比较,最终确定了曲面样条函数和形函数面积坐标加权两种数据传递方法,分别对其进行了公式推导与编程实现,并利用已有的算例模型计算得出的各项气动力数据调用程序进行插值计算,最后将插值前后的结果进行对比来验证程序的合理性。 

【文章来源】：民用飞机设计与研究. 2020,(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

结点元素奇点分布

根据已有的气动网格模型和结构有限元模型,编写高阶面元法的计算输入文件。调用Zonair软件,设定相应的计算工况进行分析。挑选典型工况(Ma=0.6,α=1°)导入tecplot,如图4,得到相应情况下的表面cp分布。3 算例的插值结果

气动和结构模型之间另外一个问题是气动网格变形后载荷向结构模型的传递。本文中的气动载荷[14]采用了改良版的形函数面积坐标加权方法,以此进行气动力的传递和插值。对气动模型任一网格单元,如图 2所示,在积分得到其中心点的气动载荷后,计算比较得到其距离最近的三个结构点。首先获得气动和结构模型的主要网格点作为主要插值点,对每个气动单元中心点,计算所有结构结点和其之间的距离,通过程序获取最近的n个结点,进一步的,在这些点所能构成的所有三角形中,分析得到该气动点其上面的投影点,同时挑选出投影点在其区域内部的结构三角形,假设最终确定的数量为m个。每个气动网格中心点上载荷的分布就在对应的这些结构三角形上进行。通过计算得到这个气动点和这些结构三角形中的任一结点之间的距离,即:d i k = (x i k -x a ) 2 +(y i k -y a ) 2 +(z i k -z a ) 2 (i=1,2,3,k=1,2,?,m) ??? (6)

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3140442