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公开(公告)号：CN114996855B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202210723185.3
申请日：2022-06-24
申请人： 北京机电工程研究所
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供了一种适用于静动气动弹性分析的建模方法，包括：建立飞行器的三维有限元刚度模型；对飞行器进行几何建模以获取飞行器质量结构模型，输出各个飞行器质量结构模型段的质量质心数据；将多个飞行器质量结构模型段的质量质心数据与飞行器三维有限元刚度模型的承力单元节点相匹配，将飞行器质量结构模型与三维有限元刚度模型进行组合连接以获取飞行器气动弹性有限元模型；计算获取飞行器气动弹性有限元模型的质量质心数据，将飞行器气动弹性有限元模型的质量质心数据与实际飞行器的质量质心相比对。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中气动弹性有限元模型后续进行模型修正时刚度和质量相互耦合导致仿真模型精度低的技术问题。
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公开(公告)号：CN110162817B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN201811127641.8
申请日：2018-09-27
申请人： 北京机电工程研究所
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供了一种静气动弹性试验模型和设计方法，通过采用将本体按照结构和材料变化之处分段，然后模型根据本体的分段，采用分段变截面的主梁来模拟本体的刚度，采用蒙皮来模拟本体的外形，从而在按照本体详细的结构的基础上，对本体进行模型的制作。应用本发明的技术方案，解决了现有模型制作不能对本体复杂结构进行模拟，和现有仿真的方案模型制作复杂的问题，实现了静气动弹性试验模型的要求。
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公开(公告)号：CN110162826B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201910212466.0
申请日：2019-03-20
申请人： 北京机电工程研究所
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/28 , G06F119/14
摘要： 本发明提出一种薄壁结构热气动弹性动响应分析方法，根据薄壁结构和边界条件，将薄壁结构离散为七个自由度壳单元，将加肋离散为七个自由度梁单元，建立薄壁的有限元模型，得到结构有限元网格；将薄壁结构温度场施加到结构有限元网格上，对有限元模型进行线性颤振分析，得到每个减缩频率k对应的非定常气动力矩阵Qk，拟合出非定常气动力矩阵的时域表达式；对得到的非定常气动力矩阵的时域表达式进行迭代计算，进行薄壁的非线性瞬态响应分析，得到薄壁结构非线性热气动弹性动响应。本发明的方法可以解决复杂薄壁结构的非线性热气动弹性动响应的计算问题。
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公开(公告)号：CN110160758A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910212444.4
申请日：2019-03-20
申请人： 北京机电工程研究所
IPC分类号： G01M13/00
摘要： 本发明公开了一种开裂式舵系统地面刚度试验方法。其中，该方法包括：根据飞行航迹确定开裂式舵系统的试验工况，建立全机流场三维网格，开展CFD分析获得飞行器全机气动力分布，基于气动力分布确定开裂舵系统的舵面的载荷数据，舵面包括上舵面和下舵面；基于飞行器的机翼设计支持工装，以模拟机翼对开裂式舵系统的支持边界；舵机根据试验工况发送舵偏指令控制上舵面和下舵面偏转；利用加载装置根据舵面的载荷数据分别对上舵面和下舵面逐级加压进行正式试验；利用位移传感器分别对上舵面和下舵面进行位移测量；基于位移测量结果绘制刚度曲线。由此，可以排除机翼变形带来的干扰，能够大幅降低操纵面刚度试验测量误差，获得高精度的刚性试验数据。
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公开(公告)号：CN117828752A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311764630.1
申请日：2023-12-20
申请人： 北京机电工程研究所
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/23 , G06F119/18
摘要： 本发明提供了一种基于气动弹性的飞行器结构优化方法，包括：S1，根据飞行器舵面模型建立舵面结构有限元模型；S2，根据舵面结构有限元模型的关键节点，建立舵面结构的气动面模型；根据舵面结构有限元模型和气动面模型，构建插值节点集；S3，根据舵面静气动弹性特性，设置包括舵面肋、蒙皮尺寸变量、舵面肋的角度在内的优化变量的上下限，设置气动弹性影响量的优化目标值以及优化分析过程中的约束变量；设置优化迭代参数；S4，进行静气动弹性计算和分析，根据优化变量的结果调整舵面结构有限元模型和插值节点，完成飞行器结构优化。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术中飞行器结构优化无法同步满足气动和结构要求的技术问题。
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公开(公告)号：CN109492234B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN201710809949.X
申请日：2017-09-11
申请人： 北京机电工程研究所
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/15 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种改进的流固耦合插值方法,通过计算流场和结构物面单元法线方向判断插值节点在几何外形中所处的位置，当二者同处于上翼面或同处于下翼面时进行插值，保证流场和结构上下翼面插值关系的统一性。该方法提高了翼尖、翼舵前后缘等几何薄外形区域的气动力插值准确性，经过工程适用，该方法对于复杂外形具有较强的鲁棒性、计算稳定性和操作简易性。
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公开(公告)号：CN110287505B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201910212456.7
申请日：2019-03-20
申请人： 北京机电工程研究所
摘要： 本发明提出一种飞行器稳定性分析方法，依据飞行器的外形建立空间网格，并对飞行器的选定状态进行定常流场计算，得到气动力系数和系数矩阵；获得飞行器的模态频率和振型；计算流场物面的振型；根据飞行器的结构特征设计模态训练信号；得到飞行器的弹性振动表达公式；得到各模态的广义气动力模型；得到离散空间内的气动力状态方程；提取出不同减缩频率的广义气动力模型；得到气动/结构/控制耦合的闭环系统运行方程；将闭环系统运行方程转换为传递函数，并进行稳定性分析，从而对飞行器稳定性进行分析。本发明的方法将飞行器的弹性变形进入到对控制系统的影响中，提高了控制系统稳定性分析的准确性。
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公开(公告)号：CN110162825A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910212151.6
申请日：2019-03-20
申请人： 北京机电工程研究所
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种开裂式舵面气动弹性建模方法，包括：S100针对全机建立流场三维网格，进行指定条件下的CFD计算获得各部件气动力分布；S102建立开裂式舵面结构三维有限元模型，确定模型各物面的插值节点；S104将各部件的气动力分别插值到模型对应物面的插值节点，进行结构静力分析得到全机结构弹性变形；S106将各部件结构弹性变形分别插值到各物面的流场网格，进行全流场域动网格获得弹性变形后的流场网格；S108针对弹性变形后的流场网格进行CFD计算；S110判断计算结果是否满足静气动弹性收敛条件，满足转S112，否则转S114；S112完成静气动弹性建模；S114获取弹性变形后的气动力，执行S104-S110。由此更好地实现开裂式舵面气动弹性建模。
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公开(公告)号：CN118504114A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410591823.X
申请日：2024-05-14
申请人： 北京机电工程研究所
摘要： 本发明提供了一种考虑机翼面内运动的非定常气动力计算方法，所述方法包括：得到空间气动面网格；获取结构弹性模态；得到气动面的运动模态；建立每个网格中3/4弦长点处均满足的积分方程，得到空间曲面偶极子影响系数矩阵；计算空间气动面网格的当地法向量，得到法向模态向量；建立考虑法向运动修正的物面边界条件，确定网格无量纲法向下洗速度，得到网格无量纲法向下洗速度的列向量；获取空间气动面网格的非定常气动力系数；获取空间气动面网格的非定常气动力。本发明能够解决现有技术中非定常气动力计算方法不考虑机翼变形后的空间三维曲面效应，也忽略机翼运动速度对非定常气动力的影响，导致非定常气动力计算结果不准确的技术问题。
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