自由射流喷管的建模方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建模领域，具体涉及一种自由射流喷管的建模方法。
【背景技术】
[0002]自由射流喷管是冲压发动机重要组成部分，其空气动力特性决定了冲压发动机的实际工作性能，但现有技术中还没有对虚拟试验中应用到的自由射流喷管虚拟模型进行建模的方法。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
[0004]为此，本发明的目的在于提出一种自由射流喷管的建模方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种自由射流喷管的建模方法，其特征在于，包括以下步骤:设置自由射流喷管几何模型的形成参数；根据所述形成参数使用三维设计软件建立所述自由射流喷管几何模型；使用网格划分工具对自由射流喷管几何模型进行网格化分得到自由射流喷管网格模型；设定自由射流喷管分析求解参数，根据自由射流喷管的仿真分析过程得到自由射流喷管分析脚本；根据自由射流喷管网格模型与仿真分析脚本得到自由射流喷管模型。
[0006]根据本发明实施例的自由射流喷管的建模方法，可对自由射流喷管进行建模，为冲压发动机虚拟试验环境的搭建提供自由射流喷管虚拟模型。
[0007]另外，根据本发明上述实施例的自由射流喷管的建模方法，还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]进一步地，所述三维设计软件为CATIA。
[0009]进一步地，所述采用网格划分工具为ICEM-CFD。
[0010]进一步地，所述采用仿真分析工具为ANSYS Fluent。
[0011]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0012]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0013]图1是本发明一个实施例的自由射流喷管的建模方法的流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0015]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0016]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0017]参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0018]以下结合附图描述根据本发明实施例的自由射流喷管的建模方法。
[0019]图1是本发明一个实施例的自由射流喷管的建模方法的流程图。
[0020]请参考图1，一种自由射流喷管的建模方法，包括以下步骤:
[0021]S1:设置自由射流喷管几何模型的形成参数。
[0022]具体地，根据实验需求设定自由射流喷管几何模型的形成参数。在本发明的一些示例中，形成参数包括自由射流喷管的长度、内管径、厚度和材料等。
[0023]S2:根据形成参数使用三维设计软件建立自由射流喷管几何模型。
[0024]具体地，可以采用CATIA软件建立自由射流喷管几何模型，CATIA软件具有曲面造型精度更高的优点。
[0025]S3:使用网格划分工具对自由射流喷管几何模型进行网格化分得到自由射流喷管网格模型。
[0026]具体地，本发明的一个示例中，使用ICEM-CFD软件对自由射流喷管进行网格化分，得到更加精确的自由射流喷管的网格模型。
[0027]S4:设定自由射流喷管分析求解参数，根据自由射流喷管的仿真分析过程得到自由射流喷管分析脚本。
[0028]具体地，根据试验需求，应用仿真分析工具求解不同的求解参数对应的输出结果，得到自由射流喷管分析脚本。在本发明的一个示例中，如选择不同的喷管入口处的压力条件或空气流量质量条件可得到不同的出口压力分布或速度分布，最终得到自由射流喷管分析脚本。
[0029]S5:根据自由射流喷管网格模型与仿真分析脚本得到自由射流喷管模型。
[0030]具体地，根据试验需求，使用集成框架软件，根据自由射流喷管网格模型与仿真分析脚本，提取关键求解参数，如前述的喷管入口处压力条件或空气流量质量条件搭建适用于冲压发动机虚拟试验的自由射流喷管模型。
[0031]另外，本发明实施例的自由射流喷管的建模方法的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
[0032]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0033]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。
【主权项】
1.一种自由射流喷管的建模方法，其特征在于，包括以下步骤: 设置自由射流喷管几何模型的形成参数； 根据所述形成参数使用三维设计软件建立所述自由射流喷管几何模型； 使用网格划分工具对所述自由射流喷管几何模型进行网格化分得到自由射流喷管网格模型； 设定自由射流喷管分析求解参数，根据自由射流喷管的仿真分析过程得到自由射流喷管分析脚本； 根据自由射流喷管网格模型与仿真分析脚本得到自由射流喷管模型。2.根据权利要求1所述的自由射流喷管的建模方法，其特征在于，所述三维设计软件为 CATIA03.根据权利要求1所述的自由射流喷管的建模方法，其特征在于，所述采用网格划分工具为 ICEM-Ci7Do4.根据权利要求1所述的自由射流喷管的建模方法，其特征在于，所述采用仿真分析工具为 ANSYS Fluent0
【专利摘要】本发明公开了一种应用于虚拟试验模型搭建的自由射流喷管模型的建模方法，包括以下步骤：设置自由射流喷管几何模型的形成参数；根据形成参数使用三维设计软件建立自由射流喷管几何模型；使用网格划分工具对自由射流喷管几何模型进行网格化分得到自由射流喷管网格模型；设定自由射流喷管分析求解参数；根据自由射流喷管的仿真分析过程得到自由射流喷管分析脚本，根据自由射流喷管网格模型与仿真分析脚本得到自由射流喷管模型。本发明具有如下优点：可对自由射流喷管进行独立建模，为冲压发动机的虚拟实验提供自由射流喷管的虚拟模型。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105117570
【申请号】CN201510634032
【发明人】张硕, 程浩
【申请人】北京动力机械研究所
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月29日