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成功案例

机翼全参数化设计及流-固-热耦合分析

发表时间:2016/07/07 来源:安世亚太  
关键字:机翼  CFD气动分析  
机翼设计是一个长周期的、需要同时考虑多种性能指标达到综合最佳状态的多次往复修改过程。

任务

    机翼设计是一个长周期的、需要同时考虑多种性能指标达到综合最佳状态的多次往复修改过程。通过建立一套全参数化的机翼设计分析模型构建体系,可实质性的促进达成快速多方案迭代或自动优化设计的目标。

图1 各种不同翼型结构的参数化快速建模

主要技术挑战:

  • 机翼结构复杂,需要找出全参数化定义设计和分析模型的具体实现方法;
  • 需要同时考虑CFD气动分析及气动加热和结构热传导、结构动静强度、流固热三个物理场在各种不同的计算状态下的双向耦合;

图2 自动构建机翼流-固-热耦合分析网格

图3 流-固-热三场多状态双向耦合计算

解决方案:

  • 利用ANSYS APDL全参数化建模,同时建立结构分析模型和CFD网格模型;
  • 利用ANSYS Mechanical+CFX流固耦合进行流-固-热三场多状态双向耦合计算;

结论:

  • 实现了机翼结构几何及流-固-热三场分析网格模型的全参数化自动建立;
  • 实现了流-固-热三场全自动多状态双向耦合分析计算。

Customer Benefit

  • 对机翼设计,尤其是前期设计阶段,实现了全参数化快速多方案精细对比分析,极大提升设计效率和设计质量。