航空工程大型通用软件应用大作业模板.docx

1、航空工程大型通用软件应用大作业模板 航空工程大型软件应用课程报告 院（系）名称航空科学与工程学院 专业名称飞行器设计与工程 题目名称襟翼结构初步设计 组员（17组） 2019年7月2. Fluent部分 31.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=500mm、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=15度、 外翼后掠角=15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

2、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、将本组的翼型数据导入到ICEM软件中，生成弦长c=2m的翼型曲线； 2、采用四边形网格划分计算区域； 3、计算条件：H=11m，Ma=0.4,alpa=3deg，压力远场边界条件、SA湍流模型； 4、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

3、、翼型周围的速度矢量图和流线图。5、word报告:计算方法和流程、计算结果提取内容。2.2作业报告： 计算方法及流程：1、 将翼型数据导入到ICEM软件中，通过图形缩放功能，生成弦长2m的翼型曲线；2、 划分计算区域：参考图2-1，在翼型周围建立C字型网格；3、 建立边界条件：入流，出流，翼型表面等；具体详见prj文件或fluent的cas文件；4、 导出Icem中划分的网格为.msh格式，打开fluent软件，导入该.msh网格；5、 按照作业要求改变fluent中的各项设置，具体设置见。cas文件；6、 开始计算，将计算结果后处理得到如下内容：1、作业截图如下：图 21 网格分布图图 22

4、 翼形表面气动力系数分布曲线图 23 翼型表面压力云图图 24 翼型表面速度云图2、相关文件见电子版附件。图 25 翼形表面压力分布曲线图 26 翼型周围的速度矢量分布图图 27 翼型周围的流线图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75GPa，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0.4MPa、0.6MPa均布气动压力，翼尖中点上承受200N集中力作用，方向与上表面压力方向相同；5、计算要

5、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：图 31 扫略网格图图 32 第三强度理论应力云图（S3）图 33 第二强度理论应力云图（S2）图 34 第一强度理论应力云图（Nodal_Sum）图 35 应变分布云图图 36 机翼变形示意图由上图可以看出，最大拉应力为SMX = .293E+10 Pa 125MPa最大压应力为SMN = - .326E+10 Pa xs = (Lower(:,1);ys = (Lower(:,2);x = (Pressure_Coeff

6、_Down(:,1);y = interp1(xs,ys,x,linear);z = (Pressure_Coeff_Down(:,2);plot3(x,y,z);x = (Upper(:,1);y = (Upper(:,2);plot(x,y);x = (Lower(:,1);y = (Lower(:,2);plot(x,y);2.由fluent的计算结果可以直接读出：单位长度的该翼型X方向的阻力为：-200.95567N3.单位长度的该翼型Y方向的升力为：11385.837N4.由fluent的计算结果，知压心x坐标为0.69515757所以：俯仰力矩为（0.69515757-chord）*LiftMatlab 命令为：(0.69515757-2.0*.25)*11385.837结果为：2.2220e+003 N/m5.命令语句及计算结果见上.