[發明專利]一種用于升力體迎風面自由變形的參數化方法和裝置

在審

• 申請號: 202110116444.1
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112464388A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 豐志偉;張斌;黃浩;楊濤;張青斌;葛建全;張國斌;吳昊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F30/28;G06F111/04;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種用于升力體迎風面自由變形的參數化方法，其特征在于，所述方法包括：

建立升力體的升力體模型的全局坐標系，確定升力體迎風面待變形部分網格；所述全局坐標系的原點位于升力體頭部，ox軸在縱對稱面內指向升力體尾部，oy軸在縱對稱面內指向升力體上部，oz軸構成右手坐標系；所述迎風面待變形部分為z軸正方向的一半迎風面；

提取所述迎風面與縱對稱面的交線為第一控制邊界，提取所述升力體的外輪廓線為第二控制邊界；所述外輪廓線為形成所述升力體模型俯視圖外輪廓線的迎風面部分的連線；

根據所述第一控制邊界和所述第二控制邊界在oxz平面的投影得到二維控制框，通過在所述二維控制框中均勻布置網格得到多個控制點；

根據所述迎風面待變形部分網格的網格點的全局坐標計算所述網格點的局部坐標，根據所述控制點的全局坐標得到所述控制點的局部坐標，根據所述網格點的局部坐標和所述控制點的局部坐標，構建所述網格點與所述控制點之間的映射關系；所述局部坐標系的方向分別與全局坐標系的方向重合；

通過設置所述控制點沿方向的變形量，得到所述網格點沿y方向的坐標變化量，根據所述坐標變化量得到變形后的網格點坐標；其中方向上局部坐標為1的所述控制點沿方向的變形量為0；

將所述變形后的網格點坐標與預先設置的載荷幾何約束進行比較，當不滿足所述載荷幾何約束時，根據牛頓迭代法調整所述控制點沿方向的變形量，直到所述變形后的網格點坐標滿足所述載荷幾何約束，對z軸負方向的另一半迎風面進行對稱變形，完成迎風面網格變形。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，提取所述升力體的外輪廓線為第二控制邊界；所述外輪廓線為形成所述升力體模型俯視圖外輪廓線的迎風面部分的連線，包括：

根據x坐標將迎風面分成若干區域；

尋找每一區域中迎風面上z坐標值最大和最小的點；

將所述z坐標值最大和最小的點依次連起來得到所述升力體的外輪廓線。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述第一控制邊界和所述第二控制邊界在oxz平面的投影得到二維控制框，通過在所述二維控制框中均勻布置網格得到多個控制點，包括：

根據所述第一控制邊界和所述第二控制邊界在oxz平面的投影得到二維控制框；

在所述二維控制框中均勻布置個控制點，其中，l、n分別是方向上網格的數量。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述迎風面待變形部分網格的網格點的全局坐標計算所述網格點的局部坐標，包括：

根據所述迎風面待變形部分網格的網格點的全局坐標計算所述網格點的局部坐標為：

其中，、為所述網格點的局部坐標；、為所述網格點的全局坐標；和分別是所述迎風面待變形部分的最小和最大x坐標；是根據所述迎風面待變形部分網格點的坐標得到的對應的前緣點的z坐標；為0。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述控制點的全局坐標得到所述控制點的局部坐標，包括：

根據所述控制點的全局坐標得到所述控制點的局部坐標為，其中，，i、k為所述控制點的序號。