[发明专利]机翼快速变外形参数建模方法

说明书

本发明名称为机翼快速变外形参数建模方法，涉及一种机翼快速变外形参数建模方法。对于一个初始机翼，其外形参数还存在着一定的可变空间，故需要模型随着外形参数变化而不断被新建。目前普遍的变参重建模型的方法都是通过CAD软件重建几何模型再导入有限元分析软件中进行后续定义，由于涉及两种软件，故较繁琐。本发明在已有初始模型的条件下，仅对初始模型的模型文件中点的坐标按照一定的方法重新计算，写入新的模型文件，便可以得到变化外形参数后的新模型。本发明可以对机翼十三个参数进行变参，简单有效，不仅适用于新建机翼(与初始机翼构型相同)，更适用于接入机翼外形参数优化的过程。

技术领域

本发明涉及一种机翼快速变外形参数建模方法。

背景技术

对于一个初始机翼模型，其外形参数等还存在着一定的可变化空间，但伴随外形参数的修改，结构有限元模型及气动模型也需作出相应的更新，这样便面临着需要重新建模的问题。尤其在优化过程中，机翼外形参数需要进行多次反复设计修改，大量的设计时间就会消耗在修改模型上，对于较复杂的机翼三维板杆有限元模型，难度尤甚。

有限元模型的建立通常包括几何模型建立、有限元网格划分，定义材料、约束、载荷等必要的过程。几何模型的建立可以在CAD(如CATIA，PRO-E等)软件中实现，也可以在CAE(如MSC.Patran、Ansys)软件中实现。

虽然CAD软件在几何建模方面在几何建模方面具有较高的建模效率，也提供了较为方便的参数化建模方法，但若进行有限元分析还需要将几何模型导入CAE软件，并进行网格划分、定义材料、约束、载荷等工作。目前较为普遍的参数化建模方法都是基于CAD软件实现模型变参重建，再通过CAE软件前处理模块识别才能进入到后续的结构有限元分析。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种机翼快速变外形参数建模方法，其特征在于包括：

A)机翼外形参数作为决定机翼外形的参数，在变参前给定，变参后得到相应的机翼模型；初始机翼的关键点参数作为实现变参所需的辅助参数，在变参前根据初始模型给定；其中

外形参数包括：

内翼展弦比λ₁，

外翼展弦比λ₂，

内翼根梢比η₁，

外翼根梢比η₂，

内翼上反角τ₁，

外翼上反角τ₂，

后掠角χ，

前梁在翼根位置的弦向占比m₁，

前梁在机翼转折处的弦向占比m₂，

前梁在翼尖位置的弦向占比m₃，

后梁在翼根位置的弦向占比n₁，

后梁在机翼转折处的弦向占比n₂，

后梁在翼尖位置的弦向占比n₃，

机翼转折处即内翼和外翼的相交处，此处亦为机翼的后缘连线发生转折的位置，内翼即机翼模型的平面投影在A₁A₂A₃A₄梯形区域内的部分，外翼即机翼模型的平面投影在A₃A₄A₅A₆梯形区域的部分，

初始关键点参数包括：