[发明专利]基于参数化建模的快速气动分析方法及装置

说明书

本发明实施例涉及飞机气动力计算技术领域，公开了一种基于参数化建模的快速气动分析方法，包括：构建飞机的初始化模型，并基于所述初始化模型进行模型切分以将该初始化模型切分为多个组成部分；分别对所述组成部分进行参数化建模以得到各个组成部分对应的参数模型；对所述参数模型进行快速气动分析，并判断所述参数模型是否符合预设参数要求；若是，执行下一步；若否，则修改所述参数模型中的参数并重复本步骤；根据符合预设参数要求的所述参数模型建立飞机的三维模型。本发明通过对飞机各个组成部分进行参数化建模，对参数模型进行仿真气动分析和修改，可以对飞机进行更加精确的修改，缩短了飞机的设计周期。

技术领域

本发明涉及飞机气动力计算技术领域，具体涉及一种基于参数化建模的快速气动分析方法及装置。

背景技术

目前，飞机设计初期许多参数都具有不确定性，传统的设计流程是(如图1所示)：设计人员根据现有的类似的飞机参数设计符合任务需求的飞机，得到飞机的三维模型；利用CFD(Computational Fluid Dynamics)技术得到飞机的气动参数；根据计算结果判断是否符合设计要求，如不符合设计要求则需要在三维模型中对模型进行修改，再重复计算、分析结果，不断的迭代，直至满足设计要求。当仿真计算结果得到的数据不能满足设计要求时，需要设计人员结合计算结果及几何模型同时分析不满足设计要求的原因可能有哪些，并针对这些原因提出解决方案。而这些解决方案往往会导致几何模型参数的变动，几何参数的改变则需要设计人员重新根据这些参数对飞机再一次建模，将建立好的模型重复上述计算过程，分析结果判断是否满足设计要求，需要设计人员不断的修改参数、建立模型、仿真计算、分析结果，直至计算结果能够满足设计要求。

这种传统的设计方法需要设计人员花费大量的时间修改模型、剖分网格、后处理等工作，导致整个设计周期时间比较长。

发明内容

针对所述缺陷，本发明实施例公开了一种基于参数化建模的快速气动分析方法，其通过对飞机的各个组成部分进行参数化建模，并对各个参数模型进行快速气动分析和修改，能实现对飞机的设计进行精确的修改，大大缩短了飞机的设计周期和提高了飞机的设计效果。

本发明实施例第一方面公开了基于参数化建模的快速气动分析方法，包括：

构建飞机的初始化模型，并基于所述初始化模型进行模型切分以将该初始化模型切分为多个组成部分；

分别对所述组成部分进行参数化建模以得到各个组成部分对应的参数模型；

对所述参数模型进行快速气动分析，并判断所述参数模型是否符合预设参数要求；若是，执行下一步；若否，则修改所述参数模型中的参数并重复本步骤；

根据符合预设参数要求的所述参数模型建立飞机的三维模型。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述组成部分包括机身、机翼、尾翼、支臂和控制面；所述分别对所述组成部分进行参数化建模以得到各个组成部分对应的参数模型，包括：

基于python分别对机身、机翼、尾翼、支臂和控制面进行参数化建模以得到机身、机翼、尾翼、支臂和控制面对应的参数模型。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述对所述参数模型进行快速启气动分析，并判断所述参数模型是否符合预设参数要求，包括：

将所述参数模型保存为vsp格式文件；

将所述vsp格式文件导入OpenVSP软件并在OpenVSP软件输入模型重心参数；

执行快速气动分析指令，得到气动分析结果；

将所述气动分析结果与预设参数进行比对，判断所述参数模型是否符合预设参数要求。