论文部分内容阅读
多物理场耦合现象(Multiphysics coupling phenomenon)广泛存在于我们身边。随着对生活质量和机械性能的要求的提高,耦合分析也变得越来越重要。本文针对飞机机翼流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)分析中的信息传递问题展开研究,建立了一种不同网格间数据转换的新方法,为机翼的流固耦合分析提供了一条新途径。一般情况下,计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)所需要的计算网格要比计算结构力学(Computational Structural Dynamics,CSD)所需要的计算网格要密得多,两套网格不一致导致了两套网格之间的数据传递的问题,这是研究耦合问题的重要内容之一。本文利用了径向基函数插值(Radial Basis Function Interpolation)算法推导出流体网格节点力和固体网格节点力之间的联系,并求得了数据传递矩阵。针对两套网格不一致的问题,研究了如何读取Fluent和ABAQUS生成的INP文件的节点坐标、节点载荷和如何加载节点载荷等。并根据两者INP文件的不同利用C#编写接口程序,并在INP文件转换的过程中完成不同网格之间节点力的数据传递。最后利用ANSYS–Workbench的流固耦合分析结果与本文利用径向基函数插值进行流固耦合交界面数据传递算出的结果进行比对,通过对比分析得出两种计算结果一致结论,充分说明径向基函数插值方法应用于在流固耦合交界面数据传递的正确性。