[發(fā)明專利]基于知識重用的多物理場CAE建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910032926.1
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109766641A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙潔;吳江鵬;王鄢;郭敬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽飛機(jī)設(shè)計研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 王子溟

本申請?zhí)峁┝艘环N基于知識重用的多物理場CAE建模方法，屬于飛機(jī)強(qiáng)度設(shè)計領(lǐng)域，包括步驟1、建立高超聲速飛行器結(jié)構(gòu)的模板庫，所述模板庫包含結(jié)構(gòu)件幾何屬性庫、網(wǎng)格信息庫、關(guān)聯(lián)知識庫、工程算法庫和材料庫；步驟2、根據(jù)所述模板庫構(gòu)建結(jié)構(gòu)件的參數(shù)化幾何模型；步驟3、離散所述幾何模型，獲得所述結(jié)構(gòu)件的氣動網(wǎng)格、結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、熱網(wǎng)格以及電磁網(wǎng)格。該申請能夠在高超聲飛行器典型部件進(jìn)行多物理場耦合分析時，快速高效生成氣動/結(jié)構(gòu)/熱/氣彈等學(xué)科的高質(zhì)量網(wǎng)格，為多物理場耦合分析提供高效分析模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于飛機(jī)強(qiáng)度設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于知識重用的多物理場CAE建模方法。

背景技術(shù)

由于高超聲飛行器服役環(huán)境復(fù)雜，多物理場耦合特性明顯，且各物理場網(wǎng)格劃分方式及模型顆粒度要求不一樣，使得各物理場下定義的分析模型存在不同程度的差異，需要高效的CAE建模技術(shù)以滿足相應(yīng)學(xué)科分析模型的快速建立。

在目前的高超聲飛行器典型部件CAE建模過程中，CAE分析模型的建立通常基于CAD幾何模型，由設(shè)計人員根據(jù)經(jīng)驗對幾何模型進(jìn)行近似化處理，再進(jìn)行有限元網(wǎng)格的劃分，其網(wǎng)格質(zhì)量嚴(yán)重依賴設(shè)計人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗，建模效率不高。同時設(shè)計過程中缺乏有效的數(shù)字化手段對設(shè)計知識和經(jīng)驗進(jìn)行積累，知識重用率低，不能滿足高超聲速飛行器典型部件多物理場分析時CAE建模的需求，使得CAE建模效率低，影響設(shè)計周期。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是提供了一種基于知識重用的多物理場CAE建模方法，以解決背景技術(shù)中的至少一個問題。

鑒于高超聲速飛行器典型部件多物理場分析時高效建模的需求，本申請基于知識重用技術(shù)，建立同時包含CAD與CAE模型的多學(xué)科綜合性模板庫，通過調(diào)用相應(yīng)模板庫中的實例，快速建立CAD幾何模型及各物理場相應(yīng)CAE分析模型，實現(xiàn)高效建摸，縮短研制周期。本申請基于知識重用的多物理場CAE建模方法，包括：

建立高超聲速飛行器結(jié)構(gòu)的模板庫，所述模板庫包含結(jié)構(gòu)件幾何屬性庫、網(wǎng)格信息庫、關(guān)聯(lián)知識庫、工程算法庫和材料庫；

根據(jù)所述模板庫構(gòu)建結(jié)構(gòu)件的參數(shù)化幾何模型；以及，

離散所述幾何模型，獲得所述結(jié)構(gòu)件的氣動網(wǎng)格、結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、熱網(wǎng)格以及電磁網(wǎng)格。

優(yōu)選的是，所述建立高超聲速飛行器結(jié)構(gòu)的模板庫進(jìn)一步包括：

構(gòu)建索引，用于將各個模板庫中的數(shù)據(jù)與各結(jié)構(gòu)件實例進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

優(yōu)選的是，所述離散所述幾何模型包括：

按照多物理場分析順序，以所述參數(shù)化幾何模型為基礎(chǔ)按物理場分析次序逐次生成多個CAE模型。

優(yōu)選的是，所述物理場分析次序包括靜力分析、動力分析、熱分析、氣彈分析以及電磁物理場分析。

本發(fā)明通過基于知識重用的多物理場CAE建模方法，旨在提高各物理場分析模型快速建立以及各分析模型之間的匹配程度，降低各物理場分析模型參數(shù)化方式不同帶來的接口處理難度，建立穩(wěn)定可靠的學(xué)科數(shù)據(jù)流關(guān)系，實現(xiàn)高超聲速飛行器典型部件在多物理場中相應(yīng)分析模型的快速構(gòu)建。

本發(fā)明的有益效果是：基于知識重用的多物理場CAE建模方法，實現(xiàn)了多物理場分析時各物理場相應(yīng)分析模型的智能化高效建立，提高了多物理場分析的可靠性，縮短了高超聲速飛行器典型結(jié)構(gòu)設(shè)計周期。

附圖說明

圖1是本申請基于知識重用的多物理場CAE建模方法的一優(yōu)選實施例的流程圖。

圖2是本申請基于知識重用的多物理場CAE建模方法的一優(yōu)選實施例的建模技術(shù)路線圖。

具體實施方式