Презентация на тему Расчет статической аэроупругости в MSC

ЛА при стационарном или квазистационарном маневре.
Маенвр описывается набором

балансировочных параметров.
Часть балансировочных параметров задается пользователем, а часть определяется расчетом.

нагрузки являются постоянными по времени.
Уравнение равновесия
Инерциальные нагрузки

если упругие деформации тоже постоянны во времени.
Суммарная деформация может

быть представленна через упругую деформацию и перемещение твердого тела :

Следовательно и .
Обычно перемещение твердого тела не вызывает демпфирующих усилий
Таким образом:

суперпозиция твердотельных тонов.
Твердотельные тона определяются через r-множество степеней

свободы, определенных в объекте SUPORT в bulk data, то есть
где r-мерная единичная матрица
Таким образом,

твердым телом (ЛА) называется связанной
Она определяется в поле RCSID

объекта AEROS в bulk data.
В MSC.FlightLoads, она называется Aerodynamic Reference Coordinate System и задается в меню Global Data.

определяется относительно связанной СК.
Имеются 3 вида поступательного ускорения вдоль

каждой из осей системы координат и 3 вида вращательного ускороения вокруг каждой оси.
Эти ускорения можно выразить через ускорение твердого тела из соотношения

которые описывают положение ЛА относительно набегающего потока
Вращательных производных, которые

описывают вращение ЛА вокруг осей связанной СК.
Отклонения управляющих поверхностей

xz связанной СК и плоскостью, проходящей через ось z

и вектор, определяющий направление потока.Угол считается положительным, если вектор направлен в начало СК со сороны положительного направления оси y.
Угол атаки a – угол между проекцией вектора, определяющего направление потока, на плоскость xz и осью x связанной СК.

описывает вращение ЛА вокруг продольной оси.
Скорость тангажа q

(pitch rate) - описывает вращение ЛА вокруг поперечной оси.
Скорость курса r (yaw rate) – описывает вращения ЛА вокруг вертикальной оси.
В MSC.Nastran, используются также и безразмерные скорости вращения pb/2V, qc/2V и rb/2V, где b- размах, c- длина хорды и V- скорость полета.

управляющих поверхностей входят в множество балансировочных параметров где матрица

описывает отклонение управляющих поверхностей.
Матрицу можно выразить через значение ускорений твердого тела:

что линейные деформации должны иметь небольшую величину.
Таким образом, получаем

лианеризацию аэродинамических нагрузок относительно упругих деформаций где скоростной напор

-

аэродинамические нагрузки на жесткий ЛА

- изменения аэродинамических нагрузок, вносимые упругими деформациями. Эти нагрузки называются «упругим» приращением

- матрица аэродинамической жесткости.

MSC.Nastran,аэродинамические нагрузки лианеризуются относительно линейных деформаций, но не относительно

балансировочных параметров.
Уравнение равновесие записывается в виде

линеаризуются относительно балансировочных параметров где

и .