折叠织物的新型建模方法及基于薄膜模型的降落伞开伞过程浸入边界技术

项目名称： 折叠织物的新型建模方法及基于薄膜模型的降落伞开伞过程浸入边界技术

项目编号： No.11172137

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 余莉

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 折叠降落伞开伞过程是复杂的流场/结构相互作用过程，降落伞工作可靠性几乎完全由降落伞开伞阶段决定。但是现有研究方法很难对多维折叠方向织物进行建模，开伞过程流－固耦合研究也忽视了耦合面的结构力学特性。针对上述问题，课题组提出了利用逆向力对织物进行分段折叠，采用h型自适应网格技术及改进的初始矩阵方法（IIMM）来提高单元质量及修正模型误差的新型建模方法；之后，采用固定的欧拉网格划分流场计算区域，用薄膜结构有限元模型分析织物的结构特性，将结构边界模化成流场方程的力源项，采用浸入边界方法（IBM）进行流场/结构耦合计算，获得包含织物强度参数在内的全面流场/结构动态信息，分析开伞过程织物结构特性和流场衍变过程，研究降落伞开伞失效机理。本项目通过材料性能试验、流场显示试验、开伞过程动态试验分别对模型提供计算参数并对模型方法进行验证。项目组提出的折叠建模及降落伞基于薄膜模型的浸入边界方法未检索到相关文献。

中文关键词： 降落伞；折叠模型；开伞过程；流固耦合；数值模拟

英文摘要：

英文关键词： parachute；folded model；opening process；Fluid-Structure interaction；simulation