北航大型通用软件Word格式文档下载.docx
《北航大型通用软件Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北航大型通用软件Word格式文档下载.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
110519
CATIA
张启冬
11051218
FLUENT
杜酉昌
11051210
MATLAB
王海涛
11051165
ANSYS
郭皓
11051217
ANSYSword报告
2.Fluent部分3
1.Catia部分：
1.1作业要求：
1、用提供的翼型数据，生成翼型曲线；
2、参考所给的机翼图例，使用参数化设计，参数为：
翼根弦长=495mm、翼中弦长=270mm、
翼尖弦长=150mm、内翼展长=525mm、
外翼展长=800mm、内翼后掠角=10度、
外翼后掠角=10度
翼尖不要求倒圆，最后在Part设计环境中生成实心体机翼（不是曲面）；
3、在工程图环境中生成三视图，并标注尺寸；
4、上述三维模型和工程图分别截图插入word文档的Catia部分；
最后提交作业
时，part文件和word报告一起提交。
5、生成的Catia实体机翼模型会在后续作业中使用。
1.2作业报告：
1、作业截图如下：
图11三维模型截图
图12工程图截图
2、part文件见电子版附件。
2.Fluent部分
2.1作业要求：
1、从Catia软件中输出igs文件，导入到Gambit软件中；
2、用与机翼对称面相距Z的平面撕裂机翼表面生成计算所需的翼型曲线；
3、采用分区的四边形Map网格或者应用尺寸函数的非结构网格生成计算网格；
4、计算条件：
压力远场边界条件、SA湍流模型；
5、计算结果提取内容：
网格分布图、气动力系数、翼型表面压力曲线、翼型周围的压力云图和速度云图、翼型周围的速度矢量图和流线图。
6、word报告:
计算方法和流程、计算结果提取内容。
2.2计算流程
1．导入GAMBIT所画的default_id7076网格数据；
2．对读入的网格进行检查；
3．选择求解器为压力基；
4．选择物理模型，激活能量方程，并选择SA湍流模型；
5．定义流体属性，将空气密度项改成由理想气体状态方程确定；
6．定义操作条件；
7．定义边界条件，定义各部分对应的边界条件，其中压力远场边界条件中马赫数为0.3，X和Y方向流速分量分别为cos2°
（0.999391）和sin2°
（0.0348995）；
8．设置参考值，将其中的面积和长度项都改为1，计算起始位置选择边界条件为压力远场处；
9．求解方法选择，库朗数及松弛因子均选用程序默认值；
10．设置收敛监视，将残差各项收敛条件值均改为0.0001；
11．定义初始条件，选择计算开始处为压力远场对应边界，然后点击初始化按钮；
12．设置自动存储，设置每200布进行自动存储
13．迭代计算；
14．计算300步后收敛，保存结果。
2.3网格分布图
图21网格分布图
2.4空气动力系数
cl=0.22854028cd=0.0058164019
2.5翼型表面压力曲线
2.6翼型周围的压力云图和速度云图
2.7翼型周围的速度矢量图
2.8迭代过程
（相关文件见电子版附件）
3.Ansys部分
3.1.作业要求：
1、将Catia模型导入Ansys生成实体模型；
2、采用扫略网格划分计算模型；
3、输入参数：
机翼为各向同性线弹性材料，弹性模量90GPa，泊松比0.2，材料的拉伸强度为120MPa，压缩强度为80MPa；
4、计算条件：
翼根为固支边界条件；
机翼上、下表面分布承受0.1MPa、0.5MPa均布气动压力，翼尖中点上承受700N集中力作用，方向与上表面压力方向相同；
5、计算要求：
计算机翼的全场应力和变形，并对机翼的强度进行校核，给出由翼根到翼尖任意路径上的应力和挠度分布规律；
计算机翼的固有振动频率
6、提交结果：
计算报告和命令流。
3.2作业报告：
3.2.1第三强度理论应力云图（S3）
3.2.2第二强度理论应力云图（S2）
3.2.3第一强度理论应力云图（S1）
3.2.4应变分布云图
3.2.5机翼变形示意图
3.2.6应力沿某一路径分布示意图
3.2.7挠度曲线
3.2.8振动频率
3.2.9命令流
见附录
4.Matlab部分：
4.1作业要求：
从Fluent计算结果中导出数据：
1.在三维空间绘制翼型外形压力系数分布图；
2.计算整个翼型沿X方向的阻力；
3.计算整个翼型沿Y方向的升力；
4.计算整个翼型相对于1/4弦线长位置的俯仰力矩
5.提交计算报告：
命令语句及计算结果
4.2作业报告
图41翼型外形压力系数分布图
命令语句
functionfinal
read;
%读取数据
graph;
%在三维空间绘制翼型外形压力系数分布图
return
functionread
globalpre_uppre_downupperfoillowerfoil
pre_up=importdata（'
file_up.txt'
）;
pre_down=importdata（'
file_down.txt'
upperfoil=importdata（'
upfoil.txt'
lowerfoil=importdata（'
downfoil.txt'
functiongraph
%在k中分别存储翼型的x,y,压力值
globalkpre_uppre_downupperfoillowerfoil
[num_node,dummy]=size（pre_up）;
i=num_node;
ii=i;
[num_node,dummy]=size（pre_down）;
i=i+num_node;
K=sparse（i,3）;
forie=1:
1:
i
if（ie<
=ii）
k（ie,1）=pre_up（ie,1）;
j=（k（ie,1）+0.242711）/0.41*100;
[num_node,dummy]=size（upperfoil）;
forig=1:
num_node
if（j<
upperfoil（ig,1））
k（ie,2）=（upperfoil（ig-1,2）+（j-upperfoil（ig-1,1））/（upperfoil（ig,1）-upperfoil（ig-1,1））*（upperfoil（ig,2）-upperfoil（ig-1,2）））/100*0.41;
break;
end
k（ie,3）=pre_up（ie,2）/2628.1;
else
k（ie,1）=pre_down（（ie-ii）,1）;
[num_node,dummy]=size（lowerfoil）;
lowerfoil（ig,1））
k（ie,2）=（lowerfoil（ig-1,2）+（j-lowerfoil（ig-1,1））/（lowerfoil（ig,1）-lowerfoil（ig-1,1））*（lowerfoil（ig,2）-lowerfoil（ig-1,2）））/100*0.41;
k（ie,3）=pre_down（（ie-ii）,2）/2628.1;
%在三维空间绘制翼型外形压力系数分布图
plot3（k（ie,1）,k（ie,2）,k（ie,3）,'
r-*'
）
holdon
plot3（k（ie,1）,k（ie,2）,0,'
k.'
line（[k（ie,1）k（ie,1）],[k（ie,2）k（ie,2）],[k（ie,3）0],'
LineStyle'
'
-'
holdoff
%计算整个翼型沿X方向的阻力、升力及整个翼型相对于1/4弦线长位置的俯仰力矩
dra=0
lift=0;
mom=0;
（ii-1）
if（k（ie,1）==k（ie+1,1））continue;
p1=[k（ie,1）k（ie,2）];
p2=[k（ie+1,1）k（ie+1,2）];
force=（k（ie,3）+k（ie+1,3））/2*2628.1*norm（p1-p2）;
dra=dra+force*（k（ie,2）-k（ie+1,2））/norm（p1-p2）;
lift=lift+force*（k（ie,1）-k（ie+1,1））/norm（p1-p2）;
mom=mom+force*（k（ie,2）-k（ie+1,2））/norm（p1-p2）*（k（ie,2）+k（ie+1,2））/2+force*（k（ie,1）-k（ie+1,1））/norm（p1-p2）*（-0.1302-（k（ie,1）+k（ie+1,1））/2）;
forie=（i-ii）:
（i-1）
%显示结果
fprintf（'
阻力升力力矩\n'
）;
%16.8eN%16.8eN%16.8eN/m\n'
dra,lift,mom）;
return
最终结果：
曲线图见上截图
X方向上的阻力：
1.51073775e+02N
Y方向上的升力：
1.30671697e+03N
1/4弦线长处的俯仰力矩：
2.5315138e+01N/m
升级会员 