论文部分内容阅读
稳定装置作为维持飞行器稳定飞行的重要部件,其性能好坏直接影响飞行器的飞行稳定性。随着对稳定装置的性能要求越来越高,稳定装置的强度计算值需要更精确。传统通过简化稳定装置模型并用经验公式校核强度的方法,难以满足稳定装置的设计要求,而采用专业CAE软件数值模拟获得强度校核值,又由于建立有限元模型的操作繁琐和专业要求较高,阻碍CAE软件在稳定装置设计过程中的使用。为解决以上问题,本文根据稳定装置有限元分析特点,采用CAD/CAE集成技术简化有限元分析步骤,研究开发可提高强度分析效率的系统。本文首先对稳定装置飞行过程中气动载荷的计算方法进行归纳和总结,并研究流场网格和结构网格气动载荷数据信息的转换。其次,对稳定装置的强度经验计算方法和有限元计算方法进行比较分析,并对稳定装置接触问题进行研究。再次,在理解有限元数值模拟的理论基础上,研究集成系统相关关键技术,其中包括UG二次开发技术和XML技术。然后再结合稳定装置数值仿真的特点,利用UG提供的接口函数开发稳定装置强度分析系统。该系统包括材料数据库、网格划分、接触定义、气动载荷定义等模块,并建立UG与ABAQUS数据传输接口,实现CAD与CAE的无缝集成。最后,以某型号的稳定装置为实例,对强度分析系统的功能进行相应的验证。通过对系统求解得到的结果与实验值进行分析和对比,可得出稳定装置强度分析系统满足有限元计算的要求。本文结合稳定装置有限元分析特点,解决了流场网格与结构网格数据传输,并实现CAD/CAE无缝集成,对缩短稳定装置设计周期,提高了设计效率,起到了非常重要的作用,对指导稳定装置设计具有一定指导意义。