专利汇可以提供用于设计飞行交通器的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且用于设计飞行交通器的方法,包括:确定交通器的结构的优选空 气动 力 学形状;基于约束来 修改 该优选 空气动力 学 形状(103);以及使用 空气动力学 计算 流体 动力学 来确定修改后的空气动力学形状的极限 载荷 条件(105)。用于设计飞行交通器的计算机实现的系统包括可操作来确定交通器的结构的优选空气动力学形状、基于约束来修改该优选空气动力学形状、以及使用空气动力学计算流体动力学来确定修改后的空气动力学形状的极限载荷条件的至少一个计算机。用于设计飞行交通器的 软件 ,被实现在计算机可读介质中,并且在被执行时可操作来:确定交通器的结构的优选空气动力学形状;基于约束来修改该优选空气动力学形状;以及使用空气动力学计算流体动力学来确定修改后的空气动力学形状的极限载荷条件。,下面是用于设计飞行交通器的方法专利的具体信息内容。
1、一种用于设计飞行交通器的方法,包括:
确定交通器的结构的优选空气动力学形状;
基于约束来修改该优选空气动力学形状;以及
使用空气动力学计算流体动力学来确定修改后的空气动力学形状的极限 载荷条件。
2、如权利要求1所述的方法,其中所述飞行交通器是旋翼机。
3、如权利要求1所述的方法,其中所述使用空气动力学计算流体动力学 来确定极限载荷条件的步骤还包括:
准备结构的外侧模线的3-D几何模型;
从该3-D几何模型发展出3-D空气动力学计算流体动力学模型;
使用该3-D计算流体动力学模型来运行第一空气动力学计算流体动力学 分析,以预测该结构上的空气载荷;
基于通过第一空气动力学计算流体动力学分析而预测的结构上的空气载 荷,分析该结构;
基于由第一空气动力学计算流体动力学分析预测的空气载荷,确定该结 构中的每个组件的临界载荷情况;
对于每个临界载荷情况,使用该3-D计算流体动力学模型来运行第二空 气动力学计算流体动力学分析,以确定该结构上的临界空气载荷;
将所确定的结构上的临界空气载荷映射到有限元模型;以及
将所确定的临界空气载荷与有限元模型的空气载荷进行比较。
4、如权利要求3所述的方法,其中所述运行第一计算流体动力学分析的 步骤考虑飞行交通器的攻角和该交通器的侧滑中的至少一个。
5、如权利要求3所述的方法,其中所述3-D几何模型被用来生成所述 3-D空气动力学计算流体动力学模型的计算节点。
6、如权利要求3所述的方法,其中所述运行第一空气动力学计算流体动 力学分析的步骤考虑全尺度飞行条件。
7、如权利要求3所述的方法,其中所述分析结构的步骤考虑飞行交通器 的重量、飞行交通器的重心包线、以及交通器机动中的至少一个。
8、如权利要求7所述的方法,其中所述交通器机动包括:
对称上拉、翻滚脱离、偏航返回、急升起飞、以及对称下压中的至少一 个。
9、如权利要求7所述的方法,其中所述分析结构的步骤考虑较重重量和 较轻重量中的至少一个。
10、如权利要求7所述的方法,其中所述分析结构的步骤考虑前部重心 和后部重心中的至少一个。
11、如权利要求3所述的方法,其中通过位于组件的空气动力学中心的 三个力轴中的每个、以及三个力矩轴中的每个上的峰值载荷,来确定每个组 件的临界载荷情况。
12、如权利要求3所述的方法,其中根据空气速度、攻角和侧滑中的至 少一个来定义每个组件的临界载荷情况。
13、如权利要求3所述的方法,其中所述有限元模型是NASTRAN模型。
14、如权利要求13所述的方法,还包括如下步骤:
根据所述第二空气动力学计算流体动力学分析的结果,生成NASTRAN模 型的PLOAD4舱面。
15、一种用于设计飞行交通器的计算机实现的系统,该系统包括可操作 来执行以下步骤的至少一个计算机:
确定交通器的结构的优选空气动力学形状;
基于约束来修改该优选空气动力学形状;以及
使用空气动力学计算流体动力学来确定修改后的空气动力学形状的极限 载荷条件。
16、如权利要求15所述的系统,其中所述至少一个计算机可操作来通过 以下步骤而使用空气动力学计算流体动力学来确定极限载荷条件:
准备结构的外侧模线的3-D几何模型;
从该3-D几何模型发展出3-D空气动力学计算流体动力学模型;
使用该3-D计算流体动力学模型来运行第一空气动力学计算流体动力学 分析,以预测该结构上的空气载荷;
基于通过第一空气动力学计算流体动力学分析而预测的结构上的空气载 荷,分析该结构;
基于从第一空气动力学计算流体动力学分析预测的空气载荷,确定该结 构中的每个组件的临界载荷情况;
对于每个临界载荷情况,使用该3-D计算流体动力学模型来运行第二空 气动力学计算流体动力学分析,以确定该结构上的临界空气载荷;
将所确定的结构上的临界空气载荷映射到有限元模型;以及
将所确定的临界空气载荷与有限元模型的空气载荷进行比较。
17、一种用于设计飞行交通器的软件,该被实现在计算机可读介质中, 并且在被执行时,可操作来:
确定交通器的结构的优选空气动力学形状;
基于约束来修改该优选空气动力学形状;以及
使用空气动力学计算流体动力学来确定修改后的空气动力学形状的极限 载荷条件。
18、如权利要求17所述的软件,可操作来通过以下,而使用空气动力学 计算流体动力学来确定极限载荷条件:
准备结构的外侧模线的3-D几何模型;
从该3-D几何模型发展出3-D空气动力学计算流体动力学模型;
使用该3-D计算流体动力学模型来运行第一空气动力学计算流体动力学 分析,以预测该结构上的空气载荷;
基于通过第一空气动力学计算流体动力学分析而预测的结构上的空气载 荷,分析该结构;
基于从第一空气动力学计算流体动力学分析预测的空气载荷,确定该结 构中的每个组件的临界载荷情况;
对于每个临界载荷情况,使用该3-D计算流体动力学模型来运行第二空 气动力学计算流体动力学分析,以确定该结构上的临界空气载荷;
将所确定的结构上的临界空气载荷映射到有限元模型;以及
将所确定的临界空气载荷与有限元模型的空气载荷进行比较。
19、一种用于设计飞行交通器的系统,包括:
用于确定交通器的结构的优选空气动力学形状的部件;
用于基于约束来修改该优选空气动力学形状的部件;以及
用于使用空气动力学计算流体动力学来确定修改后的空气动力学形状的 极限载荷条件的部件。
20、如权利要求19所述的系统,其中所述用于使用空气动力学计算流体 动力学来确定极限载荷条件的部件还包括:
用于准备结构的外侧模线的3-D几何模型的部件;
用于从该3-D几何模型发展出3-D空气动力学计算流体动力学模型的部 件;
用于使用该3-D计算流体动力学模型来运行第一空气动力学计算流体动 力学分析、以预测该结构上的空气载荷的部件;
用于基于通过第一空气动力学计算流体动力学分析而预测的结构上的空 气载荷、来分析该结构的部件;
用于基于从第一空气动力学计算流体动力学分析预测的空气载荷、来确 定该结构中的每个组件的临界载荷情况的部件;
用于对于每个临界载荷情况、使用该3-D计算流体动力学模型来运行第 二空气动力学计算流体动力学分析、以确定该结构上的临界空气载荷的部件;
用于将所确定的结构上的临界空气载荷映射到有限元模型的部件;以及
用于将所确定的临界空气载荷与有限元模型的空气载荷进行比较的部 件。
本发明涉及设计飞行交通器(flight vehicle)。具体地,本发明涉及用 于使用空气动力学的计算流体动力学来设计飞行交通器的方法。
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