机翼的气动结构弱耦合技术研究

发布时间：2017-09-30 21:19

  本文关键词：机翼的气动结构弱耦合技术研究

  更多相关文章： 径向基函数插值 流固耦合 数据传递 INP文件转换

【摘要】：多物理场耦合现象(Multiphysics coupling phenomenon)广泛存在于我们身边。随着对生活质量和机械性能的要求的提高,耦合分析也变得越来越重要。本文针对飞机机翼流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)分析中的信息传递问题展开研究,建立了一种不同网格间数据转换的新方法,为机翼的流固耦合分析提供了一条新途径。一般情况下,计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)所需要的计算网格要比计算结构力学(Computational Structural Dynamics,CSD)所需要的计算网格要密得多,两套网格不一致导致了两套网格之间的数据传递的问题,这是研究耦合问题的重要内容之一。本文利用了径向基函数插值(Radial Basis Function Interpolation)算法推导出流体网格节点力和固体网格节点力之间的联系,并求得了数据传递矩阵。针对两套网格不一致的问题,研究了如何读取Fluent和ABAQUS生成的INP文件的节点坐标、节点载荷和如何加载节点载荷等。并根据两者INP文件的不同利用C#编写接口程序,并在INP文件转换的过程中完成不同网格之间节点力的数据传递。最后利用ANSYS Workbench的流固耦合分析结果与本文利用径向基函数插值进行流固耦合交界面数据传递算出的结果进行比对,通过对比分析得出两种计算结果一致结论,充分说明径向基函数插值方法应用于在流固耦合交界面数据传递的正确性。
【关键词】：径向基函数插值 流固耦合 数据传递 INP文件转换
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V211.41
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 流固耦合研究背景及意义10-11
• 1.2 流固耦合研究现状11-14
• 1.3 流固耦合分类14-15
• 1.4 论文主要工作15-17
• 第2章 径向基函数插值17-24
• 2.1 径向基函数的来源与发展17-18
• 2.2 径向基函数的应用18-19
• 2.3 径向基函数插值19-21
• 2.4 形状参数c21-22
• 2.5 局部径向基函数插值22-24
• 第3章 流固耦合交界面数据传递24-29
• 3.1 流固耦合交界面数据传递24-25
• 3.2 连续条件及守恒原理25-26
• 3.2.1 运动学连续条件25
• 3.2.2 动力学连续条件25
• 3.2.3 能量守恒原理25-26
• 3.3 基于径向基函数的流固耦合交界面数据传递26-28
• 3.4 数据传递应用流程28-29
• 第4章 INP文件的转换29-37
• 4.1 FLUENT的INP文件的读取29-32
• 4.1.1 FLUENT结果文件的导出29-30
• 4.1.2 FLUENT导出的INP文件的格式30-31
• 4.1.3 FLUENT导出的INP文件的读取31-32
• 4.2 ABAQUS的INP文件读取32-36
• 4.3 INP文件的转换36-37
• 第5章 算例分析37-46
• 5.1 模型建立37-38
• 5.2 划分网格38-40
• 5.3 FLUENT计算求解40-42
• 5.4 结构分析42-43
• 5.5 ONERA M6翼型的ANSYS-Workbench流固耦合计算43-45
• 5.6 结果对比分析45-46
• 结论46-47
• 附录Ⅰ Fluent计算结果读取类程序清单47-51
• 参考文献51-54
• 致谢54-55
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘云贺;俞茂宏;陈厚群;;流体固体动力耦合分析的有限元法[J];工程力学;2005年06期

，

本文编号：950458