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《基于ansys機(jī)翼翼盒拓?fù)鋬?yōu)化的網(wǎng)格劃分和建?！酚蓵T上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2010年6fl沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報Jun．2010第27卷第3期JournalofShenyangInstituteofAeronauticalEn~neefingV01．27NO．3文章編號：1007—1385(2010)03—0011—04基于ANSYS機(jī)翼翼盒拓?fù)鋬?yōu)化的網(wǎng)格劃分和建模裴穎張衛(wèi)平邱福生(沈陽航空航天大學(xué)航空宇航工程學(xué)院，遼寧沈陽110136)摘要：網(wǎng)格劃分是進(jìn)行有限元分析建模的一個重要環(huán)節(jié)，總結(jié)了ANSYS建模中網(wǎng)格劃分的主要步驟、方法的優(yōu)缺點(diǎn)和注意事項；針對機(jī)翼翼盒的特殊結(jié)構(gòu)，為實現(xiàn)裝配要求，提出芯板和蒙皮相黏結(jié)的建模方法；分析了機(jī)翼受力的主要特點(diǎn)，對翼盒模型受力進(jìn)
2、行了合理簡化。算例結(jié)果表明提出的芯板和蒙皮相黏結(jié)的掃掠網(wǎng)格建模方法能正確模擬實際結(jié)構(gòu)連接情況，達(dá)到指定裝配要求，為成功實現(xiàn)機(jī)翼翼盒的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：飛行器設(shè)計；建模；網(wǎng)格劃分；拓?fù)鋬?yōu)化；翼盒；ANSYS中圖分類號：V221+．92文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A飛行器設(shè)計水平的高低是反映一個國家科研互生成，也可以通過編寫宏命令文件生成。主要實力、創(chuàng)新能力和擁有知識產(chǎn)權(quán)多寡的一個重要分為3個步驟。指標(biāo)之一，而結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計是實現(xiàn)這一重要(1)定義單元屬性指標(biāo)的前提基礎(chǔ)。拓?fù)鋬?yōu)化¨方法能幫助尋求(2)設(shè)置建立網(wǎng)格所需的參數(shù)如何能用最少的材料得到最合理的布局，使飛行(3)生成網(wǎng)格與網(wǎng)格的修正器的
3、質(zhì)量達(dá)到最輕，發(fā)揮出最佳的性能。網(wǎng)格劃分方法主要有：有限元分析通過采用大量幾何形狀簡單的單(1)自由網(wǎng)格劃分元組合來近似描述整體結(jié)構(gòu)，利用單元節(jié)點(diǎn)變量這種方法省時省力，但缺點(diǎn)是單元數(shù)量通常對單元內(nèi)部變量進(jìn)行插值來實現(xiàn)對總體結(jié)構(gòu)的分會很大，計算效率降低。析計算。將結(jié)構(gòu)離散成簡單單元的組合，稱為有(2)映射網(wǎng)格劃分限元網(wǎng)格劃分_2J。由于劃分的網(wǎng)格形式對計算這種劃分方式比較繁瑣，需要的時間和精力精度和計算規(guī)模產(chǎn)生直接的影響，網(wǎng)格劃分是建較多。立有限元模型的一個重要環(huán)節(jié)。(3)拖拉、掃掠網(wǎng)格劃分總結(jié)了ANSYS建模中網(wǎng)格劃分的主要步驟、這兩種方式形成的單元幾乎都是六面體單方法的優(yōu)缺點(diǎn)和注意事項；
4、針對機(jī)翼翼盒的特殊元。掃掠方式形成網(wǎng)格是一種非常好的方式，它結(jié)構(gòu)，為實現(xiàn)裝配要求，提出芯板和蒙皮相黏結(jié)的比映射網(wǎng)格劃分方式具有更大的優(yōu)勢和靈活性。建模方法；分析了機(jī)翼受力的主要特點(diǎn)，對翼盒模(4)過渡網(wǎng)格劃分型受力進(jìn)行了合理簡化，為成功實現(xiàn)機(jī)翼翼盒的可以根據(jù)網(wǎng)格密度把模型劃分為多個子區(qū)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。域，實現(xiàn)模型中某些區(qū)域網(wǎng)格密度大、某些區(qū)域網(wǎng)1網(wǎng)格劃分介紹格密度小，并在網(wǎng)格密度懸殊的區(qū)域之間建立過渡區(qū)域。ANSYS中網(wǎng)格劃分可以在GUI模式下交(5)自適應(yīng)網(wǎng)格劃分自動估計網(wǎng)格劃分誤差，確定網(wǎng)格是否足夠收稿日期：2010—05—07細(xì)，如果不夠，將自動細(xì)化網(wǎng)格以減少誤差，然后基金項
5、目：航空基金(項目編號：2009ZE54008)；校博士啟動基金(項目編號：08YB05)通過一系列的求解過程使得誤差低于用戶指定的作者簡介：裴穎(1981一)，男，河南省周口市人，在讀碩士，主要研數(shù)值(或直到用戶指定的最大求解次數(shù))。究方向：飛行器設(shè)計、機(jī)翼拓?fù)鋬?yōu)化等，E—mail：peiying1981@s0一hu．corn；邱福生(1977一)，男，江西于都人，博士，副教授，主要研網(wǎng)格劃分中的注意事項J：究方向：飛行器設(shè)計與制造一體化，CAD／CAPP／CAE／CAM，生產(chǎn)(1)修平的或有很尖內(nèi)角的面和體經(jīng)常造成技術(shù)準(zhǔn)備，產(chǎn)品開發(fā)過程建模等，E—mail：~s77815@163．to
6、m。網(wǎng)格劃分失敗；12沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報第27卷(2)如果指定了急劇變化的過渡單元尺寸可建模方法與芯板不同，不是采用自底向上或自頂能造成單元質(zhì)量不好；向下的生成方法，而是在已建好芯板幾何形狀的(3)當(dāng)使用有中間節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的單元對去邊建基礎(chǔ)上，直接拖拉芯板表面一定的距離生成蒙皮模時，應(yīng)當(dāng)保證足夠的網(wǎng)格密度以使單元的跨度實體，具體命令為：在一個單元長度上不超過15。的?。籑ainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>(4)無論何時都要避免從模型中去掉已經(jīng)劃Extrude>Areas>ByXYZOffset。分網(wǎng)格的圖元。一般在網(wǎng)格劃分完成后，很多情況下模型的各部
7、分之間是不連續(xù)的，它們之間必須建立某種2機(jī)翼翼盒拓?fù)鋬?yōu)化的網(wǎng)格劃分和形式的連接關(guān)系，如重合／不重合節(jié)點(diǎn)之間的鉸連律樽【8接／剛性連接等。這時，可以利用自由度耦合與約建立有限元模型過程中最重要的一點(diǎn)就是對束方程來描述節(jié)點(diǎn)問的連接關(guān)系。然而在拓?fù)鋬?yōu)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理簡化，略去次要元件和次要部分，化中，畸形的或者很不規(guī)則的網(wǎng)格劃分，容易導(dǎo)致著重研究參與總體傳力的主要部分和主要元構(gòu)整體結(jié)構(gòu)單元剛度矩陣奇異，得不到正確的結(jié)果。件。在機(jī)
