[发明专利]航空发动机叶片冰撞击损伤高精度智能评估系统

权利要求书

1.航空发动机叶片冰撞击损伤高精度智能评估系统，其特征在于包括：

冰块吸入运动单元，用于根据输入参数计算出冰块运动参数并根据报告模板生成仿真报告；

冰块撞击叶片单元，根据所述冰块运动参数和叶片几何三维模型进行冰块撞击叶片计算，并形成仿真报告；

其中，所述冰块吸入运动单元包括几何模型创建模块、流场网格生成模块、求解器设置计算模块和计算结果输出模块；所述几何模型创建模块用于根据冰块几何参数、通道几何参数和叶片几何参数生成仿真所需的几何三维模型；所述流场网格生成模块用于设置冰块和通道的网格参数生成高质量的三维流场重叠计算网格，并根据三维流场重叠计算网格对冰块仿真所需的几何三维模型网格化处理；所述求解器设置计算模块用于根据材料参数、边界条件和计算要求计算出冰块运动参数；所述计算结果输出模块用于根据设置的报告模板生成仿真报告；

所述冰块撞击叶片单元包括SPH几何模型创建模块、叶片网格生成模块、求解设置计算模块和结果计算输出模块；所述SPH几何模型创建模块用于导入叶片几何模型并根据所述冰块运动参数、以及输入的冰块重心坐标、冰块密度和不同方向的粒子数量形成SPH几何模型；所述叶片网格生成模块用于导入网格并根据选择的精度参数将SPH几何模型中的冰块参数网格化形成新的SPH几何模型；所述求解设置计算模块用于根据设置的不同选项参数设置启动冰块撞击叶片计算，并提取数据和动画最后生成仿真动画，选项参数设置包括部件编辑设置、冰本构模型设置、叶片本构模型设置、边界条件设置和求解设置；所述结果计算输出模块用于根据设置的报告模板生成仿真报告。

2.根据权利要求1所述的航空发动机叶片冰撞击损伤高精度智能评估系统，其特征在于：所述冰块几何参数包括冰块形状和冰块尺寸，通道几何参数包括涵道型线数据，叶片几何参数包括叶轮厚度、叶轮半径和整流锥度。

3.根据权利要求1所述的航空发动机叶片冰撞击损伤高精度智能评估系统，其特征在于：所述网格参数包括网格单元尺寸、边界层首层、边界层增长率和边界层层数。

4.根据权利要求1所述的航空发动机叶片冰撞击损伤高精度智能评估系统，其特征在于：所述材料参数包括冰块密度、冰块分别绕XYZ轴重心坐标的转动惯量和初始释放速度；环境压力、重力加速度、流动速度、温度和叶片参数；计算设置包括初始稳态迭代步、库朗特数、时间步长、时间步数、子循环迭代、自动保存时间步和并行线程数。

5.根据权利要求1所述的航空发动机叶片冰撞击损伤高精度智能评估系统，其特征在于：所述部件编辑设置包括冰块参数和叶片参数，冰块参数和叶片参数均包括对应的单元号、材料号和状态方程号；冰本构模型设置包括冰本构模型参数和冰材料参数定义曲线，所述冰本构模型参数包括弹性模量、泊松比、压缩截止压力和拉伸截止压力，冰材料参数定义曲线外部导入；叶片本构模型设置包括叶片本构模型参数和真实有效塑性应力应变曲线，叶片本构模型参数包括材料类型、密度、弹性模量和泊松比，真实有效塑性应力应变曲线外部导入；所述边界条件设置包括边界条件ID和自由度定义；所述求解设置包括冰初始速度、求解总时间和并行线程数。