【摘要】 本发明公布了一种基于FSI的复杂折叠织物逆向建模方法，所述方法如下：(1)对完全或部分展开的气囊划分网格；(2)对气囊进行分段流固耦合计算，建立各段折叠模型；(3)将单元应变较小，并且折叠后囊体高度在允许范围的瞬时单元导出；(4)对囊体单元进行细微调整，消除囊体单元间交叉和重叠现象；(5)将已经折叠好的囊体设置为刚体，对其余部分继续采用(2)-(4)的步骤，直至完成囊体的逆向折叠。本发明首次采用流固耦合逆向建模技术对复杂折叠气囊进行折叠建模，有效模拟多维空间复杂的自然褶皱，解决了轴径比大、存在复杂折叠情况有特殊要求的气囊建模问题，大大提高特种气囊工作过程仿真成功率。 【专利类型】发明申请 【申请人】南京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】210016 江苏省南京市御道街29号 【申请人地区】中国 【申请人城市】南京市 【申请人区县】秦淮区 【申请号】CN201010536399.7 【申请日】2010-11-09 【申请年份】2010 【公开公告号】CN102004820A 【公开公告日】2011-04-06 【公开公告年份】2011 【授权公告号】CN102004820B 【授权公告日】2013-12-25 【授权公告年份】2013.0 【IPC分类号】G06F17/50 【发明人】余莉; 程涵; 张绳; 刘雄; 呼政魁 【主权项内容】一种基于FSI的复杂折叠织物逆向建模方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：对整个气囊划分网格使用三角形单元对囊体划分网格，流场使用六面体网格；织物使用壳结构单元，穿插于流场网格中；第二步：对气囊进行分段流固耦合计算建立折叠模型非计算部分为刚体即不可发生变形；逆向折叠部分为织物材质，在流体作用下织物材质的囊体将发生变形：流场控制方程由质量方程、动量方程和能量方程组成，分别为：式中表示物质速度；表示相对速度；表示网格的速度；表示应力张量；表示单位体积力；表示Kronecker‑函数； 网格控制方程为： 表示拉格朗日坐标；表示欧拉坐标；表示相对速度；结构控制方程为：其中M、C、K分别表示单元质量、阻尼模量和弹性模量；F表示膜单元所受合力；采用显式的松散耦合方法进行计算：在起始步将流固耦合界面的形状作为流场的边界进行流场求解，计算出流固耦合界面上的流体力，然后把求得的流体力当作耦合面上的荷载，计算气囊的结构变形，得到新的流固耦合界面位置；不断重复上述交互过程，直至达到预订求解时间或者问题收敛； 第三步：对折叠后的单元进行调整将囊体单元应变小于0.01，并且折叠后囊体高度在设计范围内的囊体单元导出；在相关的前处理软件中进行优化调整，消除囊体单元间交叉和重叠现象；第四步：对其余部分继续折叠将已经折叠好的囊体和非计算部分设置为刚体，对下一段囊体进行逆向折叠，重复第二步至第三步，直至囊体完全折叠完毕。2010105363997100001dest_path_image001.jpg, 891784dest_path_image002.jpg, dest_path_image003.jpg, 388624dest_path_image004.jpg, dest_path_image005.jpg, 163682dest_path_image006.jpg, dest_path_image007.jpg, 822197dest_path_image008.jpg, dest_path_image009.jpg, 66227dest_path_image010.jpg, dest_path_image011.jpg, 101180dest_path_image012.jpg, dest_path_image013.jpg, 996323dest_path_image014.jpg, dest_path_image015.jpg, 825739dest_path_image005.jpg, 557066dest_path_image016.jpg 【当前权利人】南京航空航天大学 【当前专利权人地址】江苏省南京市御道街29号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000466006826U 【引证次数】2.0 【被引证次数】1 【自引次数】1.0 【他引次数】1.0 【被他引次数】1.0 【家族引证次数】2.0 【家族被引证次数】1

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