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摘 要：飛機機翼的力學(xué)性能對整個飛機的飛行影響非常重要。隨著計算力學(xué)的發(fā)展，飛機機翼的有限元性能分析朝著集成化、結(jié)果一致性的方向發(fā)展。本文通過ANSYS的ACT平臺，建立了基于ANSYS Workbench的飛機機翼仿真分析模板庫，可以實現(xiàn)機翼參數(shù)化建模、強度分析和模態(tài)分析。通過調(diào)用該模板庫，可以提升仿真分析的效率，同時可以確保分析結(jié)果的一致性。

概述本指導(dǎo)文檔旨在幫助新手使用?ANSYS Composite PrepPost（ACP）模塊進行復(fù)合材料的分析。本教程以機翼蒙皮為案例，結(jié)合本教程，您將學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建復(fù)合材料模型、定義材料屬性、設(shè)置鋪層、進行網(wǎng)格劃分、施加載荷和邊界條件，并最終求解和分析結(jié)果。2. 操作流程2.1 幾何處理1.

本文使用ANSYS Workbench對固定機翼進行疲勞計算，不涉及ACP鋪層，ACP鋪層后無法進行疲勞計算。需要機翼ACP鋪層強度校核對應(yīng)模型文件和視頻，請選擇其他對應(yīng)的付費文檔或者聯(lián)系作者獲得。 疲勞設(shè)置曲線 壽命圖及損傷圖，后文及視頻中具有詳細解釋，該處僅為結(jié)果展示。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生你會得到什么：1、學(xué)習(xí)飛機機翼三維模型的處理2、學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析步的建立3、學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的邊界條件的施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.案例介紹了ANSYS workbench 飛機機翼預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。

FSI的應(yīng)用 飛機設(shè)計：當飛機飛行時，機翼周圍的氣流會導(dǎo)致機翼發(fā)生變形（這反過來又會改變空氣流動的方式，使機翼發(fā)生更嚴重的變形）。解決機翼設(shè)計中的FSI問題可顯著提高飛機的空氣動力學(xué)性能。

機翼工字型鋼如圖1（a）所示，抽完中面后，由于板是有厚度的，會在連接處出現(xiàn)縫隙，如圖1（b）所示，可以采用自動延伸功能縫補縫隙，如圖1（c）所示。圖1 機翼工字型鋼抽中面圖 金屬模壓零件結(jié)構(gòu)的厚度是變化的，而且變化范圍通常較大，可以通過設(shè)定厚度范圍，然后抽取中面。如果各個構(gòu)件之間的厚度差別較大，可以分別抽中面。對局部的復(fù)雜特征，可以在剖面上創(chuàng)建線，使所抽面的位置在線上。

機翼的空氣動力學(xué)仿真 幸運的是，目前有大量關(guān)于飛機機翼的實驗數(shù)據(jù)，因此中江團隊可以選擇適當?shù)耐牧髂Ｐ烷_展飛機應(yīng)用分析。 該團隊仿真了不同運動導(dǎo)致的不同的空氣動力，他們采用高性能計算機進行復(fù)雜的計算、編譯數(shù)據(jù)、可視化，并與航空競賽團共享。 在航空競賽期間，團隊對飛行技術(shù)進行測試，分析他們所記錄的數(shù)據(jù)，然后對更新的技術(shù)進行迭代測試。

本文基于ANSYS軟件平臺，詳細闡述復(fù)合材料無人機結(jié)構(gòu)仿真的全流程操作，涵蓋幾何處理、材料定義、鋪層設(shè)計、載荷施加及結(jié)果驗證等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過本文，用戶可系統(tǒng)掌握復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仿真技術(shù)，優(yōu)化無人機設(shè)計，確保結(jié)構(gòu)安全性與可靠性。幾何模型預(yù)處理抽殼處理（Shell Extraction）無人機結(jié)構(gòu)多為薄壁殼體，需將實體模型轉(zhuǎn)換為殼單元以提升計算效率。

Lufthansa Technik利用Ansys CFX創(chuàng)建了波音777-300ER的CFD模型，包括逼真的機翼形狀。

培訓(xùn)內(nèi)容：1、 歐拉顆粒流模型2、稠密顆粒流模型3、歐拉壁膜模型4、案例--氣力輸運過程模擬5、案例--流化床模擬6、案例--機翼液滴收集模擬7、案例--攪拌器內(nèi)流場模擬8、PBM模型基礎(chǔ)理論9、案例--氣泡匯聚與破碎時間：2月26日，9:00-11:00合作伙伴：上海恒士達科技有限公司地點：線上費用：免費立即報名

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以下是一些常見的軟件和其主要應(yīng)用領(lǐng)域：表1No課題主要內(nèi)容相關(guān)軟件工具1氣動性能研究研究轟炸機在不同速度、高度和飛行狀態(tài)下的氣動特性，如升力、阻力、氣動穩(wěn)定性等計算流體力學(xué)（CFD）分析ANSYS FluentOpenFOAM2結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度分析設(shè)計和優(yōu)化轟炸機的機身、機翼、尾翼等結(jié)構(gòu)部件

Fluent 網(wǎng)格運動模塊介紹遠程培訓(xùn)</strong></h3><p><br></p><p><strong>簡介：</strong>許多實際工程問題涉及到物體運動或邊界變形 ，如發(fā)動機內(nèi)部活塞運動、飛機機翼變形、生物醫(yī)學(xué)中血管內(nèi)血液流動（血管壁隨心跳有一定變形 ）等。

圖 2 顯示了一個具有代表性的 5 x 10 米機翼蒙皮，其典型的鋪層設(shè)計包含 40 ~ 80 層厚度。采用ABAQUS 的插件 COMPRO 在典型的計算機工作站上通過 3D 有限元分析 機翼蒙皮的工藝過程模擬需要幾個小時，另外，進行流程優(yōu)化更需要幾天甚至幾周的時間。在第二次演示中，將機翼蒙皮分成 30 個 1D 分區(qū)。

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在現(xiàn)代飛機中，燃油會在機翼中停留，并因此而變?yōu)榈蜏厝剂稀Ｔ陲w機機翼中被冷卻的燃油將可能產(chǎn)生結(jié)晶從而阻塞系統(tǒng)，但這些冷卻的燃料也為調(diào)節(jié)飛機燃燒室、機械和電氣系統(tǒng)的溫度提供了一種途徑。

這正是Ansys解決的問題，它為芯片設(shè)計建立一道防線。 如果拿一架飛機來做類比，另外三家EDA軟件主要是在做飛機的縱向機體，而飛機要能平穩(wěn)起飛還需要有橫向的機翼。這個機翼就是Ansys專注的領(lǐng)域。

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