飞机复合材料构件热压罐成型温度场分析技术

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结合“十一五”国家科技支撑项目和航空企业的实际需求,针对大型飞机复合材料构件热压罐成型过程中热均匀性差、温度场变化复杂等问题,对复材构件热压罐成型温度场分析技术做了深入研究,论文的主要成果如下:(1)研究了复材构件热压罐成型温度场分析的前处理方法。针对热压罐工作原理和计算流体动力学分析的前处理要求,总结了热压罐模型简化方法。权衡温度场分析精度和分析效率,归纳了热压罐温度场分析网格划分方法。(2)建立了复材构件热压罐成型温度场分析模型。研究了热压罐成型过中传热路径和传热方式,综合考虑多种因素,经过多次模拟迭代,归纳了分析流程和参数设置。设计了实验方案,将温度场模拟值与实测值进行对比分析,验证了该分析模型的精度。(3)提出了一种高效的热压罐温度场分析方法。研究了复材构件热压罐成型过程中温差变化规律,并以此为基础简化了分析过程,通过判断并行加速比和并行效率,优化并行计算方案,大大提高了分析效率。(4)基于HYPERMESH前处理系统和FLUENT计算流体动力学系统,实现了温度场分析技术。该技术已在某大型航空企业中得到了良好应用。
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