[发明专利]飞机翼面压强映射方法和系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及飞机技术领域，特别是涉及一种飞机翼面压强映射方法和系统。

背景技术

翼面压强映射是为了将原始气动载荷（力）经过映射换算成翼面上的压强，可以进一步查看翼面上单位面积的受力分布状态，通过压强的大小反映出哪些部位应力比较大，并挑选出应力严重部位，方便对重点部位进行重点的校核和检验。原始气动载荷就是飞机气动设计的数据化反映，它表征了整个飞机外部的气动特性和受载特征。原始气动载荷的来源一般有三种：（1）风洞试验测试得到的数据；（2）计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）软件仿真所得的结果数据；（3）根据设计规范估算的数据。气动就是以压缩空气为动力源，带动机械完成伸缩或旋转动作。

长期以来，在获得飞机的翼面节点气动载荷后，多采用经验方法确定翼面节点的压强，映射结果存在一定的误差。

并且，使用经验方法需要进行大量的手工调整工作，造成工作量巨大、设计周期长、分配精度不高、全局合理性较低等多个问题，进而导致对飞机重点部位的校核和检验不准确。

发明内容

本发明实施例公开了一种飞机翼面压强映射方法和系统，以解决使用经验方法映射飞机翼面压强的工作量巨大、设计周期长、分配精度不高、全局合理性较低，以及映射结果存在一定的误差，进而造成飞机重点部位的校核和检验结果不准确的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种飞机翼面压强映射方法，包括：

在测试机翼上，分别将上下翼面的各个气动节点向机翼水平中轴面进行投影，得到所述水平中轴面上的上下翼面映射的节点信息；

根据所述水平中轴面上的上下翼面映射的节点信息生成所述水平中轴面上对应的各个三角网格；

确定所述对应的水平中轴面上各个三角网格与所述上下翼面各气动节点的对应映射关系，得到上下翼面上的各个气动三角网格；

根据预先得到的气动载荷和所述上下翼面上的各个气动三角网格计算所述上下翼面各气动节点所在位置的压强；

将所述上下翼面各气动节点所在位置的压强，结合所述上下翼面上的各个气动三角网格进行云图展示，得到所述上下翼面各气动节点所在位置的压强分布信息；

根据所述上下翼面各气动节点所在位置的压强分布信息，确定应力严重部位，对测试机翼进行校核和检验，调整测试机翼的结构参数。

优选的，所述根据所述水平中轴面上的上下翼面映射的节点信息生成所述水平中轴面上对应的各个三角网格，包括：

根据所述水平中轴面上的上下翼面映射的节点信息，对所述水平中轴面上的上下翼面映射的节点进行三角剖分，生成所述水平中轴面上对应的各个三角网格。

优选的，所述得到上下翼面上的各个气动三角网格之后，还包括：

计算所述上下翼面上的各个气动三角网格的面积以及各个气动三角网格法向方向与气动载荷所夹锐角。

优选的，所述根据预先得到气动载荷和所述上下翼面上的各个气动三角网格计算所述上下翼面各气动节点所在位置的压强，包括：

根据P=3F/{A1*COS（θ1）+A2*COS（θ2）+…+A6*COS（θ6）}计算上下翼面各气动节点所在位置的压强；

其中，P为上下翼面气动节点所在位置的压强，F为预先获取的气动节点的气动载荷数值，A1、A2…A6分别为上下翼面气动节点与周围气动节点组成的六个气动三角网格的面积，θ1、θ2…θ6分别为所述六个气动三角网格法向方向与气动载荷之间所夹锐角。

优选的，所述分别将上下翼面的各个气动节点向机翼水平中轴面进行投影之前，还包括：

将测试机翼上的各个气动节点区分为上下翼面的各个气动节点。

本发明实施例还公开了一种飞机翼面压强映射系统，包括：

投影模块，用于在测试机翼上，分别将上下翼面的各个气动节点向机翼水平中轴面进行投影，得到所述水平中轴面上的上下翼面映射的节点信息；

网格生成模块，用于根据所述水平中轴面上的上下翼面映射的节点信息生成所述水平中轴面上对应的各个三角网格；

映射确定模块，用于确定所述对应的水平中轴面上各个三角网格与所述上下翼面各气动节点的对应映射关系，得到上下翼面上的各个气动三角网格；

压强计算模块，用于根据预先得到的气动载荷和所述上下翼面上的各个气动三角网格计算所述上下翼面各气动节点所在位置的压强；