[发明专利]一种用于升力体迎风面自由变形的参数化方法和装置

权利要求书

1.一种用于升力体迎风面自由变形的参数化方法，其特征在于，所述方法包括：

建立升力体的升力体模型的全局坐标系，确定升力体迎风面待变形部分网格；所述全局坐标系的原点位于升力体头部，ox轴在纵对称面内指向升力体尾部，oy轴在纵对称面内指向升力体上部，oz轴构成右手坐标系；所述迎风面待变形部分为z轴正方向的一半迎风面；

提取所述迎风面与纵对称面的交线为第一控制边界，提取所述升力体的外轮廓线为第二控制边界；所述外轮廓线为形成所述升力体模型俯视图外轮廓线的迎风面部分的连线；

根据所述第一控制边界和所述第二控制边界在oxz平面的投影得到二维控制框，通过在所述二维控制框中均匀布置网格得到多个控制点；

根据所述迎风面待变形部分网格的网格点的全局坐标计算所述网格点的局部坐标，根据所述控制点的全局坐标得到所述控制点的局部坐标，根据所述网格点的局部坐标和所述控制点的局部坐标，构建所述网格点与所述控制点之间的映射关系；所述局部坐标系的方向分别与全局坐标系的方向重合；

通过设置所述控制点沿方向的变形量，得到所述网格点沿y方向的坐标变化量，根据所述坐标变化量得到变形后的网格点坐标；其中方向上局部坐标为1的所述控制点沿方向的变形量为0；

将所述变形后的网格点坐标与预先设置的载荷几何约束进行比较，当不满足所述载荷几何约束时，根据牛顿迭代法调整所述控制点沿方向的变形量，直到所述变形后的网格点坐标满足所述载荷几何约束，对z轴负方向的另一半迎风面进行对称变形，完成迎风面网格变形。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提取所述升力体的外轮廓线为第二控制边界；所述外轮廓线为形成所述升力体模型俯视图外轮廓线的迎风面部分的连线，包括：

根据x坐标将迎风面分成若干区域；

寻找每一区域中迎风面上z坐标值最大和最小的点；

将所述z坐标值最大和最小的点依次连起来得到所述升力体的外轮廓线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一控制边界和所述第二控制边界在oxz平面的投影得到二维控制框，通过在所述二维控制框中均匀布置网格得到多个控制点，包括：

根据所述第一控制边界和所述第二控制边界在oxz平面的投影得到二维控制框；

在所述二维控制框中均匀布置个控制点，其中，l、n分别是方向上网格的数量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述迎风面待变形部分网格的网格点的全局坐标计算所述网格点的局部坐标，包括：

根据所述迎风面待变形部分网格的网格点的全局坐标计算所述网格点的局部坐标为：

其中，、为所述网格点的局部坐标；、为所述网格点的全局坐标；和分别是所述迎风面待变形部分的最小和最大x坐标；是根据所述迎风面待变形部分网格点的坐标得到的对应的前缘点的z坐标；为0。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述控制点的全局坐标得到所述控制点的局部坐标，包括：

根据所述控制点的全局坐标得到所述控制点的局部坐标为，其中，，i、k为所述控制点的序号。