[發(fā)明專利]運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011414245.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112580146A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂繼航;楊榮;羅琳胤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航通飛華南飛機(jī)工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/15
• 分類號(hào): G06F30/15;G06F30/28;G06F119/14
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據(jù)大氣突風(fēng)特性分別進(jìn)行垂直突風(fēng)、水平突風(fēng)的參數(shù)化建模，并直接取用顫振分析中的結(jié)構(gòu)模型、氣動(dòng)模型生成突風(fēng)響應(yīng)分析模型；

根據(jù)不同設(shè)計(jì)工況組合自動(dòng)生成批處理文件，同時(shí)批量求解各設(shè)計(jì)工況下突風(fēng)響應(yīng)分析模型中飛機(jī)各部件在垂直突風(fēng)、水平突風(fēng)激勵(lì)下的增量響應(yīng)，并存放于批處理文件夾；

快速識(shí)別提取飛機(jī)各部件的增量載荷，對(duì)垂向突風(fēng)下的增量載荷峰值和橫向突風(fēng)下的增量載荷峰值進(jìn)行組合疊加，并附加1g平飛載荷，計(jì)算得到突風(fēng)響應(yīng)分析模型中飛機(jī)各部件的非對(duì)稱突風(fēng)限制動(dòng)載荷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，所述的運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法具體包括如下步驟：

步驟1、根據(jù)大氣突風(fēng)特性進(jìn)行垂直突風(fēng)、水平突風(fēng)的參數(shù)化建模；

步驟2、結(jié)合顫振分析采用的結(jié)構(gòu)模型、氣動(dòng)模型，分別形成垂直突風(fēng)、水平突風(fēng)的突風(fēng)響應(yīng)分析模型；

步驟3、根據(jù)不同設(shè)計(jì)工況組合自動(dòng)生成批處理文件，利用模態(tài)疊加法求解飛機(jī)各部件在突風(fēng)作用下的增量響應(yīng)，并存放于批處理文件夾；

步驟4、根據(jù)不同設(shè)計(jì)工況文件名稱以及飛機(jī)各部件編號(hào)，快速識(shí)別并提取模型飛機(jī)各部件的增量載荷峰值；

步驟5、將垂直突風(fēng)、水平突風(fēng)產(chǎn)生的增量載荷峰值組合疊加，并附加1g平飛載荷，快速求解飛機(jī)的非對(duì)稱突風(fēng)限制動(dòng)載荷。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，在所述步驟1中，建模參數(shù)包括但不限于突風(fēng)方向、突風(fēng)形狀、突風(fēng)速度、突風(fēng)梯度；對(duì)于垂直突風(fēng)和水平突風(fēng)而言，僅僅突風(fēng)坐標(biāo)系不同，垂直突風(fēng)又包括向上、向下兩個(gè)方向，其余參數(shù)均一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，在所述步驟3中，設(shè)計(jì)工況參數(shù)包括飛行速度、突風(fēng)梯度、飛行高度、裝載、燃油、突風(fēng)方向非對(duì)稱突風(fēng)標(biāo)識(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，在所述步驟3中，為了快速查找識(shí)別，所述自動(dòng)生成的工況文件采用相同的命名方法。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，所述命名方法中包括各設(shè)計(jì)工況參數(shù)的識(shí)別字段。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，在所述步驟3中，為了快速查找識(shí)別，根據(jù)突風(fēng)響應(yīng)分析模型中各飛機(jī)部件，對(duì)不同類型的單元及節(jié)點(diǎn)采用相同的分區(qū)編號(hào)方法。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，所述編號(hào)定義方法包括部件名稱、部件編號(hào)、梁節(jié)點(diǎn)、梁?jiǎn)卧⑼庑喂?jié)點(diǎn)、氣動(dòng)單元的識(shí)別字段。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，在所述步驟4中，首先根據(jù)不同設(shè)計(jì)工況文件名稱的特殊字段快速查找到目標(biāo)設(shè)計(jì)工況下的結(jié)果文件；然后根據(jù)飛機(jī)各部件編號(hào)中的識(shí)別字段在結(jié)果文件中快速查找并提取到飛機(jī)各部件的增量載荷峰值。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)輸類飛機(jī)非對(duì)稱突風(fēng)動(dòng)載荷計(jì)算方法，其特征在于，在在所述步驟5中，根據(jù)下式式四對(duì)飛機(jī)各部件垂直突風(fēng)、水平突風(fēng)增量載荷的極值進(jìn)行組合疊加：

式中，P_li為非對(duì)稱突風(fēng)下的增量載荷，載荷方向與突風(fēng)的合成方向一致；L_Vi為垂向突風(fēng)下的增量載荷峰值，L_Li為橫向突風(fēng)下的增量載荷峰值。