[發明專利]一種風洞試驗數據靜氣彈修正方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202011211238.0
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112414668B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 王介龍;賴國俊;楊薇;薛幫猛;任啟龍;林大楷
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種風洞試驗數據靜氣彈修正方法，其特征在于，包括：

基于機翼試驗模型的數字模型，生成機翼試驗模型三維結構化流體網格和幾何非線性結構有限元模型；

根據靜力加載實驗數據和虛擬靜力加載數據的比對結果，修正和標定幾何非線性結構有限元模型的剛度；

基于機翼試驗模型三維結構化流體網格，對所述機翼試驗模型基于雷諾平均納維-斯托克RANS方程進行流體力學數值模擬，得到機翼試驗模型表面的氣動載荷數據；

對負載有所述氣動載荷數據的幾何非線性結構有限元模型進行結構有限元數值分析，得到當前機翼翼稍位移和上一機翼翼稍位移的差值；

若當前機翼翼稍位移與上一機翼翼稍位移的差值小于預設差值，則基于第一次流體力學數值模擬得到的初始氣動力和最后一次流體力學數值模擬得到的最終氣動力，得到氣動力差值；根據機翼試驗模型變形量和所述氣動力差值，得到修正后的機翼試驗模型氣動力。

2.根據權利要求1所述的風洞試驗數據靜氣彈修正方法，其特征在于，基于機翼試驗模型三維結構化流體網格，對所述機翼試驗模型基于雷諾平均納維-斯托克RANS方程進行流體力學數值模擬，得到機翼試驗模型表面的氣動載荷數據，包括：

基于機翼試驗模型三維結構化流體網格，提取機翼試驗模型表面的二維網格；

在對所述機翼試驗模型基于雷諾平均納維-斯托克RANS方程進行流體力學數值模擬后，基于所述二維網格，提取機翼試驗模型表面的氣動載荷數據。

3.根據權利要求1所述的風洞試驗數據靜氣彈修正方法，其特征在于，對負載有所述氣動載荷數據的幾何非線性結構有限元模型進行結構有限元數值分析，得到當前機翼翼稍位移和上一機翼翼稍位移的差值，包括：

基于徑向基函數，將所述氣動載荷數據插值到所述幾何非線性結構有限元模型相應的加載節點上；

根據所述幾何非線性結構有限元模型，開展機翼試驗模型結構有限元數值分析，獲得當前機翼翼稍位移；

計算得到當前機翼翼稍位移與上一機翼翼稍位移的差值。

4.根據權利要求1所述的風洞試驗數據靜氣彈修正方法，其特征在于，對負載有所述氣動載荷數據的幾何非線性結構有限元模型進行結構有限元數值分析，得到當前機翼翼稍位移和上一機翼翼稍位移的差值之后，還包括：

若當前機翼翼稍位移與上一機翼翼稍位移的差值大于預設差值，則根據所述當前機翼翼稍位移，生成當前機翼試驗模型三維結構化流體網格，并繼續執行基于所述機翼試驗模型三維結構化流體網格，進行流體力學數值模擬，得到機翼試驗模型表面的氣動載荷數據。

5.一種風洞試驗數據靜氣彈修正裝置，其特征在于，包括：第一執行模塊、數值分析模塊和第二執行模塊，其中，

第一執行模塊，用于基于機翼試驗模型的數字模型，生成機翼試驗模型三維結構化流體網格和幾何非線性結構有限元模型；根據靜力加載實驗數據和虛擬靜力加載數據的比對結果，修正和標定幾何非線性結構有限元模型的剛度；基于機翼試驗模型三維結構化流體網格，對所述機翼試驗模型基于雷諾平均納維-斯托克RANS方程進行流體力學數值模擬，得到機翼試驗模型表面的氣動載荷數據；

數值分析模塊，用于對負載有所述氣動載荷數據的幾何非線性結構有限元模型進行結構有限元數值分析，得到當前機翼翼稍位移和上一機翼翼稍位移的差值；

第二執行模塊，用于若當前機翼翼稍位移與上一機翼翼稍位移的差值小于預設差值，則基于獲得的機翼試驗模型氣動力差量，得到修正后的機翼試驗模型氣動力。

6.一種風洞試驗數據靜氣彈修正設備，其特征在于，所述設備包括：

一個或多個處理器；

存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，

當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行，使得所述一個或多個處理器實現如權利要求1-4中任一所述的風洞試驗數據靜氣彈修正方法。

7.一種包含計算機可執行指令的存儲介質，所述計算機可執行指令在由計算機處理器執行時用于執行如權利要求1-4中任一所述的風洞試驗數據靜氣彈修正方法。