ZEUS ZONA 的欧拉不稳定空气动力学解算器

制造商:

 

 
ZONA Technology Inc.

 

ZEUS 是 ZONA 的欧拉不稳定空气动力学解算器,集成了空气弹性设计/分析所需的基本学科。它使用欧拉方程解算器作为基础空气动力发生器,并结合结构有限元量模态解决方案,解决各种航空弹性问题,如飘动、操纵负载、阵风负载和静态航空弹性/修剪分析。结构非线性也可以包括执行非线性航空弹性分析。
欧拉方程解算器使用以细胞为中心的有限音量方法,使用双时间步进算法解决笛卡尔网格系统上的欧拉方程,用于不稳定的
解决方案。粘性效应包括通过将 Euler 解决方案与稳定的边界层方程耦合在一起。对于湍流关闭,绿色的滞后约束被雇用。由于 ZEUS 解决了欧拉方程与边界层耦合,因此可以避免 Navier-Stokes 代码对大型计算资源的需求。因此,ZEUS 在流物理的完整建模和计算效率之间提供了良好的平衡。

 

 

mesh
f16

 

  • 采用强大且全自动的网格生成方案,使 ZEUS 的输入设置与 ZAERO 一样简单。没有更多的手动网格设置!
  • 包括一个超集网格生成选项,以便可以在自己的自动网格内设置不同的飞机部件(例如商店)。
  • 使用更先进的欧拉溶解器作为基础空气动力发生器(有或没有边界层耦合)。
  • 支持以下不稳定的空气动力学计算:
    • ➤时间域
    • ➤频域
    • ➤伪时域
    • ➤坚固飞机的稳定空气动力学
    • ➤离散的古斯特
  • 包含高保真几何模块(与 ZAERO 相同)。
  • 集成了一个强大的 3D spline 模块(与 ZAERO 相同)。
  • 利用ZONA 的动态数据库和内存管理系统。
  • 包括以下工程模块:
    • ➤飘动
    • ➤操纵负载
    • ➤古斯特负载
    • ➤非线性飘动
    • ➤修剪
    • ➤频域通用空气动力发生器

 

完全自动化网格生成方案

  • 由于 ZEUS 以小扰动边界条件解决了欧拉方程,因此 ZAERO 中存在的所有所需几何信息都足以输入 ZEUS。
  • ZEUS 网格由自动网格生成方案生成。
  • 机身、机翼、水平尾部、垂直尾部、发射器和塔架可安装到单块网格中。
  • 尖端导弹与鳍和翼下存储可以分别安装到其他网块。
  • 网格块之间的通信是通过超集网格方案完成的。
  • 每个网格块都由 Y 区技术自动生成。
  • ZEUS 95% 的输入与 ZAERO 的输入相同。

 

自动网格生成的 Y 区技术

每个块内的所有组件都投影在 X-Y 平面上。在这架X-Y平面上,所有部件被分成几个跨度区域,称为Y区。Y 区技术可以通过跨越所有 Y 区的线跟踪方法自动生成网格。飞机模型分为跨度区域的示例显示在右侧,下面列出了每个区域的描述。

区域 1: 左发射器
区域 2: 外侧左翼
区域 3: 内侧
左翼和外侧左水平尾区 4: 外
侧左侧支架和内侧左
水平尾区5: 内侧左侧带6: Fu 赛拉格
区 7

: 内侧右带8: 外侧右肩带和内侧右水平尾
部区域 9: 内侧右侧翼和外侧右水平尾
区 10: 外侧右侧板
11: 右侧发射器

 

 

复杂配置的超集网格

  • 复杂的配置可以通过多个带过度拍打区域的网块进行建模:超集网格。
  • 块之间的流动解决方案的沟通是通过重叠区域的解决方案插值。
  • 解决方案收敛通过子迭代实现。

 

 

3D 飞溅模块

3D Spline 模块在结构有限元素方法 (FEM) 模块和 ZEUS 表面面板模型之间建立了位移/力转移。
它由四种拼接方法组成,共同组装一个脉动矩
阵。这四种飞溅方法包括:

 

  • 薄板孢子
  • 无限板孢子
  • 光束孢子
  • 刚性身体附件方法

 

脉动矩阵在所有空气动力学网格中提供三维的x、y和z位移和斜坡。

 

ZEUS 面板模型的位移已剥离到 FEM 模型
图片[3]-ZEUS ZONA 的欧拉不稳定空气动力学解算器-卡核
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