許望晶 滕海山

（北京空間機(jī)電研究所，北京 100094）

0 引言

翼傘是根據(jù)飛機(jī)翼型產(chǎn)生升力的原理制作的一種降落傘，具備優(yōu)良的滑翔性能、良好的穩(wěn)定性和操縱性，可用于人員空降、航天器回收、無(wú)人機(jī)著陸、武器裝備精確空投等多種應(yīng)用領(lǐng)域，是回收著陸專業(yè)很有發(fā)展前途的一種型式[1]。

翼傘氣動(dòng)性能的研究一直是翼傘研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。美國(guó)從20 世紀(jì)60 年代開(kāi)始對(duì)翼傘進(jìn)行了大量風(fēng)洞試驗(yàn)研究[2]，并于 80 年代做了大量空投試驗(yàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了翼傘技術(shù)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算流體力學(xué)的飛速發(fā)展，對(duì)翼傘進(jìn)行數(shù)值仿真研究越來(lái)越深入。Mittal等對(duì)帶前緣切口的二維翼型剖面進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了不同雷諾數(shù)下的升阻特性[3-4]；Mohammadi和Johari用Fluent軟件分析了Clark Y二維翼型的氣動(dòng)特性，考慮了前緣切口，但未考慮柔性，并給出了內(nèi)外流場(chǎng)特點(diǎn)[5-6]；C. Ibos等利用SINPA（numerical simulation of parachutes）軟件采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的方法對(duì)三維翼傘的工作過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬[7]，得到了繞傘衣工作時(shí)的速度、壓力分布情況；李揚(yáng)對(duì)二維翼傘剖面進(jìn)行了模擬[8]，研究了翼傘非定常氣動(dòng)特性和表面渦脫落的周期性變化，所采用的計(jì)算模型未考慮前緣切口和翼傘的柔性；李健針對(duì)二維翼型剖面研究了切口角度和高度對(duì)翼型剖面氣動(dòng)特性的影響[9]，模型未考慮翼型的變形及翼型的內(nèi)壓；韓雅慧研究了有切口無(wú)氣室、有氣室無(wú)小孔和有氣室有小孔3種翼傘表面光滑情況下以及翼傘表面不光滑處理后的氣動(dòng)力特性及繞流流場(chǎng)[10]，但是未考慮翼傘的柔性。朱旭等計(jì)算了翼傘平面形狀對(duì)翼傘氣動(dòng)性能的影響，詳細(xì)分析了翼傘弧面下反角、翼型和前緣切口對(duì)翼傘氣動(dòng)性能的影響[11-12]，翼傘模型均未考慮翼傘的柔性變形。

由于翼傘柔性結(jié)構(gòu)大變形的高度非線性和周圍空氣流場(chǎng)的高度復(fù)雜性，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)系統(tǒng)的氣動(dòng)力數(shù)據(jù)庫(kù)可供參考，同時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)翼傘氣動(dòng)力的研究還非常少，而且大部分局限在二維翼型剖面，三維數(shù)值仿真的成果也不多，且基本上把翼傘傘衣當(dāng)成剛性處理，更沒(méi)有形成翼傘參數(shù)化設(shè)計(jì)流程。雖然LS-DYNA在降落傘的流固耦合仿真中應(yīng)用較多，但由于翼傘結(jié)構(gòu)以及受力情況的復(fù)雜性，在國(guó)內(nèi)外公開(kāi)的文獻(xiàn)中很難找到使用LS-DYNA對(duì)翼傘進(jìn)行氣動(dòng)性能仿真的相關(guān)研究。本文嘗試建立翼傘參數(shù)化建模流程，使用LS-DYNA對(duì)翼傘進(jìn)行流固耦合仿真獲得其氣動(dòng)性能參數(shù)，并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

本文結(jié)合翼傘的設(shè)計(jì)流程[13]，基于APDL（ANSYS Parametric Design Language）語(yǔ)言對(duì)翼傘進(jìn)行參數(shù)化幾何建模，生成帶前緣切口的翼傘三維幾何模型，并自動(dòng)劃分網(wǎng)格生成有限元模型，再利用LS-DYNA求解器進(jìn)行流固耦合求解，并在仿真求解中考慮了傘衣柔性，因而獲得更準(zhǔn)確的翼傘氣動(dòng)性能參數(shù)。同時(shí)為了使整個(gè)仿真過(guò)程盡量簡(jiǎn)潔、便捷，基于MATLAB的GUI（Graphic User Interface）模塊開(kāi)發(fā)了集成平臺(tái)的圖形用戶界面，從而提高了仿真的品質(zhì)和工作效率。

1 翼傘穩(wěn)態(tài)仿真

沖壓式翼傘的典型工作過(guò)程包括充氣、穩(wěn)定滑翔和機(jī)動(dòng)降落三個(gè)步驟[14]，其中絕大部分的工作時(shí)間處于穩(wěn)定滑翔階段，因此翼傘在這個(gè)階段的氣動(dòng)力特性是翼傘總體設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，若能通過(guò)仿真獲得該階段翼傘的氣動(dòng)力參數(shù)，將為翼傘總體設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。因此針對(duì)這一階段進(jìn)行翼傘仿真流程的初步構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上利用該流程對(duì)數(shù)值算法的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，形成具有較強(qiáng)穩(wěn)定性和可靠度的翼傘仿真流程，獲得翼傘的氣動(dòng)性能參數(shù)，為翼傘總體設(shè)計(jì)提供了借鑒和依據(jù)。

將通用仿真流程[15]應(yīng)用在翼傘仿真進(jìn)行優(yōu)化后，得翼傘仿真流程如圖1所示。

圖1 翼傘仿真流程Fig.1 Parafoil simulation flow chart

1.1 模型假設(shè)與初、邊值條件

翼傘穩(wěn)降速度在周圍大氣參數(shù)不發(fā)生變化的條件下是定值，因此可利用低速風(fēng)洞模擬翼傘在這種狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，進(jìn)而可設(shè)置合適的仿真參數(shù)來(lái)對(duì)相應(yīng)風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行仿真模擬，在穩(wěn)態(tài)仿真中，參照風(fēng)洞試驗(yàn)的常見(jiàn)裝配方式直接將傘繩端點(diǎn)固定在流場(chǎng)中。

對(duì)于翼傘結(jié)構(gòu)建模，本文采用簡(jiǎn)化合并的思路，將翼傘上下翼面及翼肋這一類面積較大的織物結(jié)構(gòu)抽象定義為傘衣結(jié)構(gòu)，材料屬性簡(jiǎn)化為雙向異性的復(fù)合材料薄膜結(jié)構(gòu)，保留傘衣加強(qiáng)帶，傘繩簡(jiǎn)化為上下支傘繩和上下支操作繩，其材料屬性都簡(jiǎn)化為單向受拉的索結(jié)構(gòu)。

翼傘穩(wěn)態(tài)階段的速度遠(yuǎn)低于聲速，因此整個(gè)流場(chǎng)仿真的速度區(qū)間為低速段，可采用不可壓縮流場(chǎng)進(jìn)行模擬。流場(chǎng)設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方體，流體入口面和出口面分別設(shè)置為壓強(qiáng)入口和壓強(qiáng)出口，都具有恒定的狀態(tài)參數(shù)值，同時(shí)在出口面添加無(wú)反射約束，用于模擬遠(yuǎn)場(chǎng)狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)仿真是對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)的模擬，考慮到仿真試驗(yàn)具備消除壁面對(duì)流體剪切作用的功能，能使仿真結(jié)果與翼傘置于無(wú)限大流場(chǎng)的情形更為接近，因此將流場(chǎng)的壁面設(shè)置為滑移、無(wú)反射條件。流場(chǎng)域初速度統(tǒng)一設(shè)置為入口處約束速度值的流場(chǎng)初始條件設(shè)置方法，即保持流體入口面一直有一個(gè)恒速的來(lái)流。

1.2 幾何建模

1.2.1 參數(shù)化幾何建模設(shè)計(jì)模塊

對(duì)翼傘進(jìn)行幾何建模首先需要確定翼傘的翼型，本模型翼傘的翼型采用Clark-Y型[16]。為了方便對(duì)翼傘模型進(jìn)行修改，本文基于APDL語(yǔ)言對(duì)翼傘進(jìn)行參數(shù)化幾何建模。

（1）翼傘的基本參數(shù)

翼傘基本參數(shù)有：翼傘名義面積S，展弦比A，繩展比r，窄氣室的個(gè)數(shù)Nn和寬氣室的個(gè)數(shù)Nw，上翼面窄、寬氣室的寬度Wn和Ww，翼傘安裝角φ。翼傘模型的弦向和展向示意如圖2～3所示，圖中R為傘繩特征長(zhǎng)度，ai、bi、ci、di、ei、fi、gi、hi、ki、li為翼傘幾何建模中的關(guān)鍵點(diǎn)。通過(guò)這些關(guān)鍵點(diǎn)連成線，再形成面，即可建立起翼傘的幾何模型，根據(jù)這些關(guān)鍵點(diǎn)、線、面的幾何關(guān)系進(jìn)行有規(guī)律的編號(hào)，便可形成參數(shù)化建模。

圖2 翼傘弦向示意Fig.2 The parafoil chordwise diagram

圖3 翼傘展向示意Fig.3 The parafoil spanwise diagram

翼傘最邊上翼肋與中間對(duì)稱翼肋的夾角θ為：

式中 R1為傘繩交匯點(diǎn)與上翼面的垂直距離。

相鄰窄氣室間的夾角ε為：

相鄰半寬氣室間的夾角γ為：

通過(guò)上面的參數(shù)以及幾何關(guān)系可算出圖中翼傘翼肋上各點(diǎn)的坐標(biāo)值。

（2）傘衣加強(qiáng)帶參數(shù)

傘衣加強(qiáng)帶參數(shù)包括：上翼面加強(qiáng)帶的個(gè)數(shù)、下翼面加強(qiáng)帶的個(gè)數(shù)、上翼面加強(qiáng)帶距上翼面前緣點(diǎn)的距離占整個(gè)上翼面線的比例、下翼面加強(qiáng)帶距下翼面前緣點(diǎn)的距離占整個(gè)上翼面線的比例（不包括翼傘上下翼面前后緣的加強(qiáng)帶）。

（3）傘繩及操縱繩相關(guān)參數(shù)

傘繩及操縱繩相關(guān)參數(shù)包括：上下支傘繩交匯點(diǎn)距下翼面的距離、上下支操作繩交匯點(diǎn)距下翼面的距離、上支操縱繩的個(gè)數(shù)、相連接氣室的編號(hào)以及相連接的最大氣室編號(hào)。

基于以上的設(shè)計(jì)模塊，明確了翼型以及相關(guān)的翼傘參數(shù)，便可以通過(guò)APDL命令流采用自底向上的建模方法編寫(xiě)翼傘參數(shù)化幾何建模程序，即從關(guān)鍵點(diǎn)開(kāi)始依次建立模型的點(diǎn)、線、面和體。整個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵和難點(diǎn)在于規(guī)劃好各結(jié)構(gòu)占用的系統(tǒng)資源，即模型中點(diǎn)、線、面和體的編號(hào)以及編號(hào)與翼傘參數(shù)之間的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些結(jié)構(gòu)的高效調(diào)用[17]。

本參數(shù)化翼傘模型是基于Clark-Y翼型進(jìn)行建模的，翼肋開(kāi)孔，小型翼傘氣室寬度相等，而大型翼傘為防止兩端氣室塌陷，一般兩端為窄氣室，中間為寬氣室，對(duì)大小型翼傘的這點(diǎn)區(qū)別在編程中進(jìn)行了考慮。參數(shù)化翼傘模型窄氣室個(gè)數(shù)與兩倍寬氣室個(gè)數(shù)的和不超過(guò)100，傘繩沿弦向的排數(shù)不超過(guò)5排。在建模過(guò)程中要注意模型點(diǎn)、線、面編號(hào)的分配，編號(hào)要有規(guī)律，以便于程序的調(diào)用和修改，編號(hào)與翼傘參數(shù)之間的關(guān)系一定要準(zhǔn)確，不然無(wú)法進(jìn)行參數(shù)化建模，不同組編號(hào)的最大空間要留足，以免出現(xiàn)編號(hào)混亂導(dǎo)致調(diào)用編號(hào)出錯(cuò)使參數(shù)化建模失敗。

基于以上參數(shù)化設(shè)計(jì)，通過(guò)修改輸入?yún)?shù)可以很快地得到大型翼傘、中型翼傘和小型翼傘和相應(yīng)流場(chǎng)的有限元模型。

1.3 網(wǎng)格劃分

網(wǎng)格劃分的工作包括：設(shè)定材料類型、單位類型和單元形參；指定幾何結(jié)構(gòu)劃分參考密度；生成固體域和流體域網(wǎng)格。設(shè)定好網(wǎng)格劃分參數(shù)，計(jì)算網(wǎng)格便能通過(guò)程序自動(dòng)生成。此外需要注意的是任意拉格朗日–歐拉（arbitrary lagrangian eulerian，ALE）耦合方式要求流場(chǎng)網(wǎng)格尺寸需與傘衣網(wǎng)格尺寸相匹配，兩者不能有太大區(qū)別。將建立好的網(wǎng)格輸出為關(guān)鍵字（Keyword，K）文件格式，然后就可進(jìn)行下階段關(guān)鍵字處理的工作。

1.4 關(guān)鍵字處理

Pre-Post是一款專門(mén)用于關(guān)鍵字處理的軟件，同時(shí)兼具較強(qiáng)的前、后處理功能，圖形操作界面也較為友好，因此選為此次翼傘仿真關(guān)鍵字處理軟件。

由于此前在劃分網(wǎng)格的過(guò)程中，只能定義翼傘仿真所需關(guān)鍵字的部分信息，因此需要對(duì)網(wǎng)格劃分后形成的關(guān)鍵字進(jìn)行相應(yīng)的處理，如對(duì)傘衣材料的修改、接觸控制的修改以及流固耦合方式的選擇等，這樣便能形成完整正確的關(guān)鍵字，進(jìn)行翼傘的仿真求解。

1.5 仿真求解

LS-DYNA能夠模擬真實(shí)世界的各種復(fù)雜幾何非線性（大位移、大應(yīng)變）問(wèn)題，使用ALE方法進(jìn)行流固耦合求解，采用流固耦合算法模擬問(wèn)題時(shí)，往往要對(duì)拉格朗日（Lagrange）算法中的固體結(jié)構(gòu)進(jìn)行約束，將固體結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)傳遞給流體單元，以實(shí)現(xiàn)力學(xué)參量的傳遞。固體結(jié)構(gòu)的主要約束方法是罰函數(shù)耦合約束。對(duì)于罰函數(shù)約束而言，其原理[18]是耦合系數(shù)追蹤Lagrange節(jié)點(diǎn)（固體結(jié)構(gòu)，即從物質(zhì)）和歐拉（Euler）流體物質(zhì)（主物質(zhì)）位置間的相對(duì)位移s，如圖4所示。檢查每一個(gè)從節(jié)點(diǎn)對(duì)主物質(zhì)表面的貫穿，如果從節(jié)點(diǎn)不出現(xiàn)貫穿，就不進(jìn)行任何操作；如果發(fā)生從節(jié)點(diǎn)對(duì)主物質(zhì)表面的貫穿，界面力F就會(huì)分布到Euler流體的節(jié)點(diǎn)上，界面力的大小與發(fā)生貫穿數(shù)量呈正比，即

式中 Ki為基于主從節(jié)點(diǎn)質(zhì)量模型特征的剛度系數(shù)。

圖4 罰函數(shù)耦合算法Fig.4 Penalty function coupled method

關(guān)鍵字文件調(diào)整后即可提交求解器進(jìn)行求解，選用的求解器為L(zhǎng)S-DYNA971版本。設(shè)置好求解所需的內(nèi)存空間與調(diào)用線程數(shù)之后，對(duì)翼傘仿真模型的計(jì)算就可開(kāi)始運(yùn)行，最后的工作就是對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行處理，對(duì)翼傘穩(wěn)態(tài)外形以及升阻力進(jìn)行分析。

2 翼傘參數(shù)化設(shè)計(jì)、仿真平臺(tái)

集成平臺(tái)的圖形用戶界面基于MATLAB的GUI模塊開(kāi)發(fā)，包括“翼傘幾何模型”、“建立有限元模型”、“關(guān)鍵字處理”以及“仿真求解”四個(gè)部分，每個(gè)部分只有在前置部分處理完成之后才能夠被用戶選取，可達(dá)到引導(dǎo)用戶正確按照流程順序進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真的目的，并且都是在后臺(tái)自動(dòng)調(diào)用 LS-DYNA或者Pre-Post，從而避免了手動(dòng)在不同程序之間的切換，使操作簡(jiǎn)潔，不易出錯(cuò)。

翼傘的仿真平臺(tái)首先是基于以實(shí)際做試驗(yàn)的翼傘為仿真模型進(jìn)行仿真計(jì)算，將仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，不斷對(duì)數(shù)值算法的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，如圖5所示。翼傘的幾何模型盡量與實(shí)際翼傘，相符上下翼面加強(qiáng)帶的位置應(yīng)與翼傘傘衣網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)相匹配，否則由于加強(qiáng)帶網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與傘衣網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)沒(méi)耦合上而導(dǎo)致加強(qiáng)帶被吹飛；網(wǎng)格越小，網(wǎng)格單元越多，計(jì)算時(shí)間越長(zhǎng)，為了兼顧仿真計(jì)算時(shí)間和計(jì)算精度，流場(chǎng)網(wǎng)格大小在計(jì)算機(jī)計(jì)算性能好的前提下盡量小，從而使仿真結(jié)果更加準(zhǔn)確；關(guān)鍵字參數(shù)一定要齊全，邊界條件、流固耦合參數(shù)、接觸設(shè)置等要準(zhǔn)確，與實(shí)際情況相符，否則很容易導(dǎo)致計(jì)算出錯(cuò)。在仿真流程優(yōu)化后的基礎(chǔ)上，通過(guò)修改翼傘的幾何參數(shù)以形成不同工況下的翼傘模型并進(jìn)行仿真（圖 6所示），就能獲得較準(zhǔn)確的仿真結(jié)果。

3 三維翼傘參數(shù)化建模仿真實(shí)例

通過(guò)建立的翼傘參數(shù)化設(shè)計(jì)、仿真平臺(tái)，在界面上修改輸入?yún)?shù)就可以很快地建立翼傘的有限元模型，并利用LS-DYNA求解器進(jìn)行仿真求解。本章以某中型翼傘為例，驗(yàn)證翼傘仿真流程的可行性和可靠性。

某中型翼傘，翼傘面積80m2,展長(zhǎng)14.422m，弦長(zhǎng)5.547m，17個(gè)氣室，其中兩端各2個(gè)窄氣室，中間13個(gè)寬氣室，該翼傘理論升阻比3.7，試驗(yàn)升阻比為3.1[19],理論最大升阻比時(shí)的穩(wěn)態(tài)攻角為8°?？紤]翼傘的柔性，不考慮翼傘的透氣性，從以下三個(gè)角度對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。

翼傘傘衣的穩(wěn)態(tài)外形圖，從圖7～9的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)態(tài)時(shí)翼傘張開(kāi)比較飽滿，有鼓包，和實(shí)際試驗(yàn)時(shí)翼傘外形相差不大，總體來(lái)說(shuō)比較符合實(shí)際情況。

圖5 翼傘仿真優(yōu)化流程Fig.5 Parafoil simulation optimization flow chart

圖6 不同工況翼傘仿真流程Fig.6 Parafoil simulation flow chart in different conditions

圖7 翼傘初始外形Fig.7 The canopy initial shape

圖8 翼傘穩(wěn)態(tài)外形Fig.8 The canopy steady shape

圖9 翼傘試驗(yàn)外形Fig.9 The canopy actual steady shape

翼傘攻角隨時(shí)間變化如圖10所示，翼傘從2.8s左右開(kāi)始進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，取其穩(wěn)態(tài)段攻角的平均值，得翼傘穩(wěn)態(tài)攻角為9.974 2°。

圖10 翼傘攻角變化Fig.10 The angle of attack of parafoil variations

翼傘升阻力及其升阻比曲線如圖11～12所示，翼傘從2.8s左右開(kāi)始進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，升力和阻力開(kāi)始趨于穩(wěn)定，取其穩(wěn)態(tài)段的平均值得翼傘升力為13 654N，阻力為4 097.9N，升阻比為3.332 2。由于傘繩的直徑很小，劃分單元后特征尺寸也相應(yīng)的小，如果要進(jìn)行流固耦合計(jì)算，要求流體網(wǎng)格也相應(yīng)的要小，大大增加了方程求解的運(yùn)算復(fù)雜度和求解時(shí)間，同時(shí)傘繩單元與流場(chǎng)單元的耦合算法比較復(fù)雜；大多數(shù)商業(yè)流固耦合軟件都不提供相關(guān)技術(shù)支持，故在翼傘的流固耦合仿真中沒(méi)有考慮傘繩及回收物與流體的耦合；因此傘繩及回收物的阻力需要通過(guò)理論計(jì)算進(jìn)行修正。根據(jù)《降落傘理論及應(yīng)用》[20]中介紹的計(jì)算方法，以翼面積為參考面積的傘繩阻力系數(shù)CD1為：

式中 n為傘繩數(shù)，上、下支傘繩按一支計(jì)算，傘繩36根，控制繩12根，共48根；m為傘繩的直徑，取0.005m；R為傘繩特征長(zhǎng)度，取11.25m；S0為翼傘名義面積，取80m2；α為翼傘的穩(wěn)態(tài)攻角。

圖11 翼傘仿真升阻力曲線Fig.11 The lift and drag curve of parafoil simulation

圖12 翼傘仿真升阻比曲線Fig.12 The lift-drag ratio curve of parafoil simulation

以翼面積為參考面積的回收物阻力系數(shù)定義為CDs，回收物模型阻力面積按照0.6m2估算，因此CDs取為0.007 5。

所以經(jīng)過(guò)修正之后的翼傘系統(tǒng)阻力D為

式中 ρ為大氣密度，取1.18kg/m3；V為風(fēng)速，取22m/s。故修正之后的翼傘升阻比為2.73，與試驗(yàn)翼傘升阻比的誤差為11.87%。

總體來(lái)說(shuō)，利用LS-DYNA仿真翼傘的穩(wěn)態(tài)過(guò)程，所得翼傘氣動(dòng)數(shù)據(jù)符合實(shí)際情況，但也存在一些問(wèn)題，如升力誤差還較大，這可能與翼傘的模型簡(jiǎn)化、不考慮翼傘的透氣性、模型網(wǎng)格劃分細(xì)密以及關(guān)鍵字參數(shù)設(shè)置有關(guān)，在后續(xù)工作中需要相應(yīng)改進(jìn)和完善；其次LS-DYNA在流固耦合計(jì)算中沒(méi)有考慮湍流的影響，這在一定程度上也影響了升力和阻力的值。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合翼傘的設(shè)計(jì)流程和仿真流程構(gòu)建了翼傘參數(shù)化三維幾何建模和仿真于一體的設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)，并將仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，仿真方法切實(shí)可行，這極大地提高了相關(guān)問(wèn)題研究的工作質(zhì)量和效率，也為后續(xù)的研究工作和回收著陸一體化仿真試驗(yàn)平臺(tái)的建立打下了基礎(chǔ)。相對(duì)于翼傘的二維仿真以及把傘衣當(dāng)成剛性的三維仿真研究，本文不僅是對(duì)翼傘三維模型進(jìn)行仿真，而且在仿真求解時(shí)考慮了翼傘的柔性，仿真過(guò)程更符合翼傘試驗(yàn)的實(shí)際情況，所得翼傘穩(wěn)態(tài)外形、穩(wěn)態(tài)攻角以及升阻比與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相符合，精度有很大提高，并形成了翼傘參數(shù)化三維幾何建模和仿真于一體的設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)，大大提高了翼傘仿真效率，為三維翼傘的氣動(dòng)性能仿真研究提供了一定的借鑒和參考。后續(xù)工作可以通過(guò)調(diào)整網(wǎng)格劃分細(xì)密和關(guān)鍵字參數(shù)設(shè)置進(jìn)一步提高仿真的精度，并在平臺(tái)的基礎(chǔ)上改變翼傘的安裝角和繩展比進(jìn)行仿真研究，找出安裝角或繩展比對(duì)翼傘氣動(dòng)性能的影響規(guī)律。

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