基于UG、Hypermesh和Fluent的飞行器CFD综合分析

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1、第４５卷第５期航空计算技术Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．５２０１５年９月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＳｅｐ．２０１５基于ＵＧ、Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ和Ｆｌｕｅｎｔ的飞行器ＣＦＤ综合分析１２１卜亚军，彭绍雄，许志鹏（１．海军航空工程学院研究生管理大队，山东烟台２６４００１；２．海军航空工程学院飞行器工程系，山东烟台２６４００１）摘要：针对现阶段飞行器ＣＦＤ有限元分析前处理阶段使用单一软件存在的建模过程复杂、网格质量难以控制等问题，结合ＵＧ、Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ和Ｆｌｕｅｎｔ软件各自的优势，提出利

2、用ＵＧ建立模型、使用Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ生成网格作为Ｆｌｕｅｎｔ前处理的综合分析方法。介绍了ＵＧ、Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ、Ｆｌｕｅｎｔ软件特点及优势，分析了综合分析流程及软件间数据衔接方法。针对飞行器边界层问题重点研究了Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ带边界层飞行器网格的生成方法，以自由飞行导弹为例对综合分析方法进行了验证。实例验证表明，综合分析方法可行，可以充分发挥各个软件的优势，大大提高有限元分析的效率。关键词：ＣＦＤ；ＵＧ；Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ；Ｆｌｕｅｎｔ；边界层中图分类号：Ｖ２１１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１-６５

3、４Ｘ（２０１５）０５-００５８-０３ComprehensiveAnalysisofAircraftCFDIssuesBasedonUG-Hypermesh-Fluent１２１ＢＵＹａ-ｊｕｎ，ＰＥＮＧＳｈａｏ-ｘｉｏｎｇ，ＸＵＺｈｉ-ｐｅｎｇ（１．GraduateStudents′Brigade，NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity，Yantai，２６４００１，China；２．DepartmentofAirborneVehicleEngineering，Na

4、valAeronauticalandAstronauticalUniversity，Yantai，２６４００１，China）Abstract：Ｆｏｒｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｔｈａｔｅｘｉｓｔｉｎｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｕｓｉｎｇｓｉｎｇｌｅｓｏｆｔｗａｒｅｓｕｃｈａｓｃｏｍｐｌｅｘｍｏｄｅｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｔｏｃｏｎｔｒｏｌｍｅｓｈｉｎｇｑｕａｌｉｔｙａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅａｄｖａｎａｇｅｓｏｆＵ

5、Ｇ，ＨｙｐｅｒｍｅｓｈａｎｄＦｌｕｅｎｔ，ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇｂｙＵＧａｎｄｍｅｓ－ｈｉｎｇｂｙＨｙｐｅｒｍｅｓｈａｓｔｈｅｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｆｌｕｅｎｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＦｅａｔｕｒｅｓａｎｄａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆＵＧ，Ｈｙ－ｐｅｒｍｅｓｈａｎｄＦｌｕｅｎｔａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｄａｔａｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂｅ－ｔｗｅｅｎｓｏｆｔｗａｒｅｓａｒｅ

6、ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｏｒｔｈｅｉｓｓｕｅｏｆａｉｒｃｒａｆｔｂｏｕｎｄａｒｙｌａｙｅｒ，ｔｈｅｓｔｕｄｙｉｓｆｏｃｕｅｓｄｏｎｔｈｅｍｅｓｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆａｉｒｃｒａｆｔｗｉｔｈｂｏｕｎｄａｒｙｌａｙｅｒｓｉｎｈｙｐｅｒｍｅｓｈ，ａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｎｅｘａｍｐｌｅｏｆａｍｉｓｓｉｌｅｉｎｆｒｅｅｆｌｉｇｈｔ．Ｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓｆｅａｓｉｂｌｅａｎｄｃａｎｔａｋｅｆｕｌｌａｄｖ

7、ａｎｔａｇｅｏｆｖａｒｉｏｕｓｓｏｆｔｗａｒｅｓ，ａｎｄｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ．Keywords：ＣＦＤ；ＵＧ；Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ；Ｆｌｕｅｎｔ；ｂｏｕｎｄａｒｙｌａｙｅｒ［２］引言分析。蒋素清采用Ｐｒｏ／Ｅ、Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ和ＡＮＳＹＳ软随着计算机技术和计算理论的发展，有限元法在件对某数控铣床立柱进行了激振谐响应研究。陆慧［３］工程设计领域得到了越来越广泛的重视和应用，已成莲使用ＬＳ-ＤＹＮＡ和Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ对某型飞

8、机垂尾前为解决复杂工程分析计算问题最有效的途径之一。有缘鸟撞问题进行了分析。以上研究表明，相比采用单限元分析包括三个阶段：前处理、求解和后处理。一般一软件，综合运用多个软件可以充分发挥各个软件的情况下只用一种软件即可完成有限元分析的全部内优势，效率和精度有所提高。容，如ＡＮＳＹＳ可实现从建模、生成网格到求解、后处理现阶段在飞行器ＣＦＤ领域综合应用多种软件进的整个过程。但各类软件在几何建模、网格生成、计算行有限元分