[发明专利]一种考虑织物透气性的降落伞气动性能分析方法

摘要

本发明公开了一种考虑织物透气性的降落伞气动性能分析方法，首次根据降落伞外形建立渗透域，在渗透域中采用带有自定义动量源项的控制方程求解，而其他流场域仍然采用一般流场控制方程求解，本发明可以充分考虑了织物透气性对降落伞性能分析的影响，解决了现有计算分析方法结果误差大或适用范围窄的缺点。该方法可以准确有效地模拟伞衣材料透气性，提高降落伞气动性能分析准确性，为降落伞设计和优化提供依据，并减少试验次数，节约财力和物力。

主权项

一种考虑织物透气性的降落伞气动性能分析方法，其特征在于，步骤如下：步骤一：根据织物透气性试验数据拟合出该织物透气性能公式，获得透气性能参数；步骤二：将透气性能公式中代表透气性能的粘性系数和惯性系数，换算成一阶阻力系数和二阶阻力系数，自定义动量源项，具体如下：首先，定义两个换算参数，一阶阻力系数C1和二阶阻力系数C2，其计算方法如下C1=a·hfhC2=b·hfh---(1)]]>其中，a、b为透气性能参数，a为粘性系数；b为惯性系数；hf为沿织物表面法向的渗透域平均厚度，h为织物实际厚度；其次，自定义附加单位动量源项：Si＝‑C1vi‑C2|v|vi                         (2)其中，Si是i向的动量源项；vi为i向速度分量；v是速度矢量，|v|为速度矢量的模，i＝1,2,3；步骤三：根据织物外形建立渗透域网格及包围渗透域的一般流场域网格，然后进行降落伞绕流计算，在渗透域网格内采用带有自定义动量源项的N‑S控制方程进行求解，而除织物以外的流场域网格采用N‑S控制方程求解，其中在渗透域网格内的绕流计算求解过程具体如下：沿织物法向方向建立厚度为hf的渗透域网格，该渗透域网格用于描述透气性织物，其中带有自定义动量源项的N‑S控制方程为：∂(ρvi)∂t+div(ρviv)=div(μ·gradvi)-∂p∂xi+Si---(3)]]>其中，ρ为流体密度；t为时间；div()为散度计算；grad表示梯度计算；μ为流体粘性系数；p为流场压力；xi为i向坐标；根据计算出的结果对降落伞气动性能进行分析。