[发明专利]机载雷达天线旋罩的多工况气动载荷有限元自动加载方法

权利要求书

1.机载雷达天线旋罩的多工况气动载荷有限元自动加载方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：获取不同姿态工况下旋罩表面阵列布点的气动载荷，并形成载荷数据文件，阵列布点的位置以局部坐标的形式形成位置文件；

步骤2：对旋罩结构模型进行有限元网格划分，导出网格的单元、节点信息文件及包含单元复合材料铺层属性的有限元模型，其中，单元信息包含各单元的属性、编号和其节点编号，节点信息包含节点编号和节点X、Y、Z坐标；

步骤3：将步骤2的有限元网格节点坐标转换为局部坐标，根据旋转角度对节点局部坐标进行坐标转换；在此基础上，将步骤1某工况角度下的阵列布点的气动载荷插值拟合到有限元网格节点上，并通过节点平均的方法获得各个单元的气压参数值，最终生成Patran可读取的载荷场文件；

步骤4：将步骤2的Hypermesh网格模型及步骤3的载荷场文件导入Patran软件，开展旋罩的刚强度分析校核。

2.根据权利要求1所述的机载雷达天线旋罩的多工况气动载荷有限元自动加载方法，其特征在于：步骤1包括：以风动试验或流体仿真分析手段获取不同姿态工况下旋罩表面阵列布点的气动载荷，在旋罩局部坐标系下的阵列布点位置的气动载荷进行提取，并以文件形式导出，生成布点气动载荷工况信息文件，载荷信息分别包含了旋罩上、下表面的载荷，并在文件不同的行进行显示。

3.根据权利要求1所述的机载雷达天线旋罩的多工况气动载荷有限元自动加载方法，其特征在于：步骤2包括：采用有限元软件对几何模型进行壳网格划分，导出单元信息文件和节点信息文件；其中，单元可有3边形和4边形两种形式。

4.根据权利要求1所述的机载雷达天线旋罩的多工况气动载荷有限元自动加载方法，其特征在于：步骤3包括：

步骤31：读取步骤2有限元网格节点信息文件，根据旋转角度要求，通过坐标转换生成局部坐标系下的节点信息；

步骤32：在同一局部坐标系下，通过二次插值方法将阵列布点气动载荷插值到有限元节点上，生成节点气动载荷信息文件，插值时要先识别节点位置信息，通过位置来确定用上表面或下表面的阵列布点气动载荷矩阵插值；

步骤33：导入步骤2的有限元单元信息文件，通过节点平均方法，获得单元气动载荷信息文件，该文件可直接被有限元分析软件Patran通过载荷场文件读取。

5.根据权利要求1所述的机载雷达天线旋罩的多工况气动载荷有限元自动加载方法，其特征在于：步骤4包括：将步骤2的有限元模型文件和步骤3的载荷场文件导入Patran软件中，开展不同气动载荷工况下旋罩的刚强度分析，为结构的设计提供校核和优化。