[发明专利]一种涡扇发动机包容性评估集成平台

说明书

本发明一种涡扇发动机包容性评估集成平台：包容性设计模块面向涡轮机匣、风扇机匣和压气机机匣提供设计规范管理、设计模型管理；包容性试验模块面向涡轮机匣、风扇机匣和压气机机匣提供试验数据管理和仿真标定模型管理；包容性仿真模块面向涡轮机匣、风扇机匣和压气机机匣进行仿真相关的管理，可管理仿真流程的模板，根据仿真流程模板可创建生成包容性仿真的输入数据文件；包容性评估模块调用包容性评估软件工具，创建相应的包容性评估任务，开展对涡轮机匣、风扇机匣和压气机机匣的包容性分析工作，生成包容性评估报告。提供集成包容性经验公式、仿真试验的工程化平台，能够有效提高设计效率，规范化设计过程，保留企业的智力资产。

技术领域

本发明涉及用于包容性评估的数值仿真集成平台，整体可以应用于采用仿真手段评估航空涡扇发动机包容性，尤其是采用虚拟试验的数值仿真手段进行适航认证方面。

背景技术

针对涡扇发动机采用试验验证是一种最直接和有效的方法，但周期长、费用高。因此，在发动机研制前期采用部件试验结合数值仿真的方法，以加快研制速度和降低研制费用，为取得适航证而进行的真实发动机包容试验的顺利通过。

当前随着显式非线性有限元计算技术的完善和计算机硬件水平的不断提高，实现虚拟试验的数值仿真在航空发动机包容性分析计算中得到了广泛应用。但目前针对涡扇发动机包容性的仿真仅是单一的验证手段，未针对适航认证关于叶片包容性的要求并结合发动机包容性开展设计，针对发动机包容性验证工作的复杂性，如使用可复用的虚拟仿真平台，能够提高涡扇发动机包容性设计以及仿真的效率。

发明内容

在本发明的一种涡扇发动机包容性评估平台中，针对涡扇发动机所涉及到的包容性分析验证问题，提出了一种能够结合各涡扇发动机零部件包容性仿真以及适航要求的评估集成平台，从而可以提高仿真过程的复用性、规范性，进而提升涡扇发动机的设计效率。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种涡扇发动机包容性评估集成平台，其特点在于，其包括包容性设计模块、包容性试验模块、包容性仿真模块和包容性评估模块；

所述包容性设计模块用于面向涡轮机匣、风扇机匣和压气机机匣提供设计规范管理、设计模型管理，其中设计规范管理用于管理设计标准、设计手册的文字、图片类型资料，设计模型管理用于管理三维CAD模型、三维网格模型；

所述包容性试验模块用于面向涡轮机匣、风扇机匣和压气机机匣提供试验数据管理和仿真标定模型管理，其中试验数据管理用于支持试验数据的导入、编辑以及查看，仿真标定模型管理管理与试验匹配对应的仿真模型、支持修改仿真模型参数再次仿真，以达到仿真结果数据和试验数据误差最小的目的；

所述包容性仿真模块用于面向涡轮机匣、风扇机匣和压气机机匣进行仿真相关的管理，可管理仿真流程的模板，根据仿真流程模板可创建生成包容性仿真的输入数据文件；

所述包容性评估模块用于调用包容性评估软件工具，创建相应的包容性评估任务，开展对涡轮机匣、风扇机匣和压气机机匣的包容性分析工作，生成包容性评估报告。

较佳地，所述平台包括材料管理模块，所述材料管理模块用于管理材料本构数据及材料本构类型，支持用户导入、编辑、删除等操作。

较佳地，所述平台包括工具管理模块，所述工具管理模块用于管理各类经验公式工具，提供工具调用、命令行参数编辑等配置项。

较佳地，所述平台包括用户管理模块，所述用户管理模块用于提供多用户管理，分为管理员用户和普通用户，普通用户可使用包容性设计、试验、仿真以及评估模块的功能；管理员用户除了具备普通用户的权限以外，可对仿真模型、材料本构数据进行审核维护，可对工具软件接口进行配置维护。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：