(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111481200.X (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 中国航空工业 集团公司沈阳飞机设 计研究所 地址 110035 辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街 40号 (72)发明人 毛磊　赵卓林　陈同银　唐超　 裴志刚　瓮哲　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 代理人 郭鹏鹏 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 119/14(2020.01)G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种结构气动网格力到有限元节点力的映 射方法 (57)摘要 本申请属于结构气动网格力到有限元节点 力的映射技术领域， 具体涉及一种结构气动网格 力到有限元节点力的映射方法， 包括： 构建结构 三维气动模型； 构建结构有限元模型； 将结构三 维气动模型网格上气动力分配到结构有 限元模 型的节点上； 以三维气动模型网格上气动力、 结 构有限元模 型上节点力间总力守恒、 总力矩守恒 为约束条件， 以虚功偏差最小为优化目标， 对结 构有限元模型 上节点力进行优化。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114386298 A 2022.04.22 CN 114386298 A 1.一种结构 气动网格力到有限元节点力的映射方法， 其特 征在于， 包括： 构建结构三维气动模型； 构建结构有限元模型； 将结构三维气动模型网格上气动力分配到结构有限元模型的节点上； 以三维气动模型网格上气动力、 结构有限元模型上节点力间总力守恒、 总力矩守恒为 约束条件， 以虚 功偏差最小为优化目标， 对结构有限元模型 上节点力进行优化。 2.根据权利要求1所述的结构 气动网格力到有限元节点力的映射方法， 其特 征在于， 所述构建结构三维气动模型， 具体为： 构建基于高阶面源的结构三维气动模型。 3.根据权利要求2所述的结构 气动网格力到有限元节点力的映射方法， 其特 征在于， 所述将结构三维气动模型网格上气动力分配到结构有限元模型的节点上， 具体为： 以最近邻域法， 将结构三维气动模型网格上气动力分配到结构有限元模型的节点上。 4.根据权利要求3所述的结构 气动网格力到有限元节点力的映射方法， 其特 征在于， 对结构有限元模型 上节点力进行优化时， 保证z方向优化前后力不反号； 对结构有限元模型 上节点力进行优化时， 保证x、 y方向优化前后偏差不超过偏差阈值。 5.根据权利要求 4所述的结构 气动网格力到有限元节点力的映射方法， 其特 征在于， 对结构有限元模型 上节点力进行优化时， 构建如下优化式： 其中， 为结构有限元模型 上优化后i节点力； 为结构有限元模型 上i节点位移； 为结构有限元模型 上i节点坐标； 为结构有限元模型 上优化后i节点在x方向的力； 为结构有限元模型 上优化后i节点在y方向的力； 为结构有限元模型 上优化后i节点在z方向的力； 为结构有限元模型 上优化前i节点在x方向的力； 为结构有限元模型 上优化前i节点在y方向的力； 为结构有限元模型 上优化前i节点在z方向的力；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114386298 A 2εx为结构有限元模型 上i节点力优化前后在x方向的偏差阈值； εy为结构有限元模型 上i节点力优化前后在y方向的偏差阈值； 为结构三维气动模型j气动网格中点的等效力； 为结构三维气动模型j气动网格中点处的等效位移； 为三维气动模型j气动网格中点处的等效坐标。 6.根据权利要求5所述的结构 气动网格力到有限元节点力的映射方法， 其特 征在于， 对结构有限元模型 上节点力进行优化时， 以内点法对 优化式进行求 解。 7.根据权利要求6所述的结构 气动网格力到有限元节点力的映射方法， 其特 征在于， 对结构有限元模型上节点力进行优化， 以内点法对优化式进行求解时， 将等式约束并 入优化目标， 如下式： 其中， εz为结构有限元模型 上i节点力优化前后在z方向的偏差阈值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114386298 A 3