一种机翼动力学建模方法

标题：一种机翼动力学建模方法

摘要：本发明涉及气动弹性领域，具体涉及一种机翼动力学建模方法，能够在飞机设计初期，机翼结构布置尚不明确的情况下，获得飞机的刚度和质量分布。发明的机翼动力学建模方法中，首先是建立机翼纯钣元的有限元模型，计算得到的气动升力，再以钣元厚度为变量，翼尖的变形、重心、模态频率、颤振速度等为约束条件，机翼重量为优化的目标，最终通过优化计算得到一组钣元厚度分布值，从而模拟飞机的刚度和质量分布；能在飞机设计初期，机翼结构布置尚不明确，仅有机翼气动外形和重量的情况下，快速获得机翼刚度和质量分布，从而进行机翼的动力学特性分析。

申请号：CN201510346465.7

申请日：2015/6/23

申请人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所

首项权利要求：一种机翼动力学建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、根据最初给定的机翼外形布局，建立用于流场分析的结构网格，计算得到其定常流场结果，其中所述定常流场结果包括机翼上、下表面的压力；步骤二、建立机翼的纯钣元的有限元模型，预先给定一个初始的厚度分布、材料属性；步骤三、根据步骤一计算机翼上下表面的压差，再根据所述机翼上下表面的压差计算得到分布在飞机的升力数值；步骤四、将所述升力数值通过积分加载到步骤二中所述有限元模型的单元节点上，得到机翼优化模型；步骤五、按照不同类型机翼的设计要求设置目标函数、设计变量、约束条件；步骤六、将目标函数、设计变量以及约束条件进行优化，最后得到一组符合所述约束条件的钣元厚度分布，可以模拟整个机翼的刚度分布；步骤七、比照整个机翼最初给定的目标重量，调整材料的密度属性，初步得到整个机翼的重量分布。

专利类型：发明申请