飛機起落架 OpenFoam
關注創建者：陸面體CFD工程師 創建時間：2019-06-20
飛機起落架 OpenFoam的視頻教程
基于workbench的飛機起落架的動力學分析，視頻免費無聲音，操作細致，提供附件（需購買）練習
本視頻為基于workbench的飛機起落架的動力學分析，視頻免費無聲音，操作細致，提供附件（需購買）練習。
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飛機起落架 OpenFoam的實例教程
本案例來自陸面體科技公眾號：
在飛機著陸實際測試時，由于硬著陸或不適當的著陸技術，導致輪胎（由于空氣或陸地撞擊）以及減震支柱產生較高應力，導致它們更快磨損甚至斷裂，很有可能損壞飛機，要使飛行軌跡與著陸路徑一致并且穩定地減速需要飛行員具有一定的天賦及經驗。
該項目的研究結果有助于我們模擬和研究不同的飛機起落架周圍氣流對飛機運動的影響。
圖1飛機起落架簡化模型
1.網格生成
本次計算所采用OpenFoam中Snappy-Hex-Mesh對域進行網格劃分，起落架處邊界層第一層厚度0.0001mm，膨脹率1.2，層數10，生成的網格包含大約560萬個單元（如圖2所示）。
圖2飛機起落架網格劃分
2.OpenFoam邊界條件設置
自由流的流速（Air）設定為35m / s，速度設置逐漸從低值增加到自由流值以更快地收斂。分析對象為低馬赫數，空氣選用不可壓縮介質，密度為1.2kg/m3，湍流模型選用kOmegaSST模型，邊界條件設置如下所示：
表1邊界條件
圖3邊界示意圖
3.OpenFoam求解器設置
本項目為求解低馬赫數飛機起落架模型外流場，湍流模型選用kOmegaSST，需分別設置對應fvSchemes離散方法，fvSolution方程求解方法及求解控制參數。
展開 項目背景：在飛機著陸實際測試時，由于硬著陸或不適當的著陸技術，導致輪胎（由于空氣或陸地撞擊）以及減震支柱產生較高應力，導致它們更快磨損甚至斷裂，很有可能損壞飛機，要使飛行軌跡與著陸路徑一致并且穩定地減速需要飛行員具有一定的天賦及經驗。該項目的研究結果有助于我們模擬和研究不同的飛機起落架周圍氣流對飛機運動的影響。
圖一：飛機起落架簡化模型
1.網格生成
本次計算所采用OpenFoam中Snappy-Hex-Mesh對域進行網格劃分，起落架處邊界層第一層厚度0.0001mm，膨脹率1.2，層數10，生成的網格包含大約560萬個單元（如圖2所示）。
圖二：飛機起落架網格劃分
2.OpenFoam邊界條件設置
自由流的流速（Air）設定為35m / s，速度設置逐漸從低值增加到自由流值以更快地收斂。
展開 有人說飛機航空發動機最重要，有人說飛機操縱與控制系統最重要，也有人說飛機結構最重要，但很少有人說飛機的起落裝置最重要。
每一次完美起降，都離不開飛機起落裝置的默默奉獻。飛機起落裝置有很多種，也有很多種分類方法。
今天小編就帶領大家認識一下形形色色的起落架。
下面我們先來看看幾個奇葩的飛機起落裝置
▲ 滑橇式起落架
咦，這不是雪橇嗎？俗話說形態決定功能，此類起落架是用在雪地或常年積雪的地方。
缺點是僅適用于小飛機或者直升機，優點是簡易，便宜。
▲ 履帶式起落架
這是飛機？說出來你可能不信，這不是坦克，這就是飛機。
履帶式起落架的原理和坦克一樣為了降低重型飛機對跑道的要求。不過現在隨著科技的進步，履帶式起落架已經淡出人們的視線了。
▲ 浮筒式起落架
浮筒式起落架一般用于水上飛機，此類水上體型不是很大，比較小巧。
▲ 船身式“起落架”
說到船身式飛機，不得不提我國最新自主發的AG600，船身式“起落架”主要用于大型的水上飛機。
最后我們說說今天的重頭——輪式起落架
作為當今最常用、最常見的起落架，輪式起落架的設計可以說是最成功的。提到輪式起落架不得不提一個企業——法國的梅西埃 · 道蒂公司。
梅西埃 ·道蒂
梅西埃 · 道蒂 (Messier-Dowty)，世界規模最大最領先的起落架設計、生產、服務商。梅西埃 · 道蒂正為全球超過19，500架飛機提供起落架和起落系統，在起落架領域處于絕對的霸主地位。我們最常見到的B737，A320系列的飛機都出自在該廠。
目前絕大多數飛機都采用前三點式的起落架配置，兩個主輪保持一定間距左右對稱地布置在飛機重心稍后處，前輪布置在機頭的下方。
我國大型客機 C919，就采用了這種布置，示意圖如下。
展開 有人說飛機航空發動機最重要，有人說飛機操縱與控制系統最重要，也有人說飛機結構最重要，但很少有人說飛機的起落裝置最重要。
每一次完美起降，都離不開飛機起落裝置的默默奉獻。飛機起落裝置有很多種，也有很多種分類方法。
今天小編就帶領大家認識一下形形色色的起落架。
下面我們先來看看幾個奇葩的飛機起落裝置
▲ 滑橇式起落架
咦，這不是雪橇嗎？俗話說形態決定功能，此類起落架是用在雪地或常年積雪的地方。
缺點是僅適用于小飛機或者直升機，優點是簡易，便宜。
▲ 履帶式起落架
這是飛機？說出來你可能不信，這不是坦克，這就是飛機。
履帶式起落架的原理和坦克一樣為了降低重型飛機對跑道的要求。不過現在隨著科技的進步，履帶式起落架已經淡出人們的視線了。
▲ 浮筒式起落架
浮筒式起落架一般用于水上飛機，此類水上體型不是很大，比較小巧。
▲ 船身式“起落架”
說到船身式飛機，不得不提我國最新自主發的AG600，船身式“起落架”主要用于大型的水上飛機。
最后我們說說今天的重頭——輪式起落架
作為當今最常用、最常見的起落架，輪式起落架的設計可以說是最成功的。提到輪式起落架不得不提一個企業——法國的梅西埃 · 道蒂公司。
展開 這里有利用SAMCEF MECANO建立的飛機起落架剛柔耦合分析，將關心的部件設置為柔性體，對分析結果影響不大的設置為剛體，可以加快仿真分析效率，
下載地址：
http://yun.baidu.com/pcloud/album/info?query_uk=1882165809&album_id=4666628166459346267
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導讀
Abaqus除了可以對結構進行強度分析，同樣也自帶強大的優化功能，下面通過一個簡單的實例演示在Abaqus中進行拓撲優化，另外，如果需要更加強大的拓撲優化仿真，可以在TOSCA中進行。
定義接觸屬性
只創建接觸屬性，不定義任何參數，代表了創建光滑的硬接觸，接觸面選擇為扭力臂和銷釘的連接處，其中一個設置為tie。
由于扭力臂和銷釘有間隙，因此需要進行接觸穩定控制
圖2飛機起落架網格劃分
2.OpenFoam邊界條件設置
自由流的流速（Air）設定為35m / s，速度設置逐漸從低值增加到自由流值以更快地收斂。
圖二：飛機起落架網格劃分
2.OpenFoam邊界條件設置
自由流的流速（Air）設定為35m / s，速度設置逐漸從低值增加到自由流值以更快地收斂。
有人說飛機航空發動機最重要，有人說飛機操縱與控制系統最重要，也有人說飛機結構最重要，但很少有人說飛機的起落裝置最重要。
每一次完美起降，都離不開飛機起落裝置的默默奉獻。飛機起落裝置有很多種，也有很多種分類方法。
今天小編就帶領大家認識一下形形色色的起落架。
下面我們先來看看幾個奇葩的飛機起落裝置
▲ 滑橇式起落架
咦，這不是雪橇嗎？俗話說形態決定功能，此類起落架是用在雪地或常年積雪的地方
有人說飛機航空發動機最重要，有人說飛機操縱與控制系統最重要，也有人說飛機結構最重要，但很少有人說飛機的起落裝置最重要。
每一次完美起降，都離不開飛機起落裝置的默默奉獻。飛機起落裝置有很多種，也有很多種分類方法。
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下面我們先來看看幾個奇葩的飛機起落裝置
SAMCEF Mecano是用以解決非線性結構和機構運動學問題的有限元分析軟件。可用于各種線性及非線性的結構強度計算、傳熱學計算以及運動學問題分析。這里有利用SAMCEF MECANO建立的飛機起落架剛柔耦合分析，將關心的部件設置為柔性體，對分析結果影響不大的設置為剛體，可以加快仿真分析效率，
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在飛機設計里，起落裝置的設計是十分重要的環節，為了保證飛機的安全起飛、著落，要求起落架具有足夠的強度、剛度與沖擊性能。為了使飛行器離地后具有良好的性能，還要求起落架應足夠的輕。
可以運用Abaqus的多種單元對起落架進行靜力分析、動力響應分析，飛機著陸過程是典型的沖擊類問題，Abaqus/Standard是最優秀的隱式求解器模塊，可以求解系統級的非線性結構靜力學問題，Abaqus/Explicit
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