鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法、装置、设备和介质与流程

本申请涉及有限元分析，特别地涉及鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、有限元分析(fea，finite element analysis)广泛应用于工程分析计算。有限元分析的基本思想是用较简单的问题代替复杂问题后再求解，将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对小单元进行分析和求解，从而整体问题得以求解。

2、目前的技术中，模拟鸟撞发动机叶片主要采用商业通用有限元软件，如abaqus/lsdyna等商业有限元软件，但这些商业软件受限于商业软件的操作流程、交互方法，对于接触建模定义需要逐个选择对象指定，无法实现自动化；若需要更为精细的指定接触范围，手工操作极其繁琐，也可能出错。这种建模方式不仅工作量极大，接触计算效率也非常低。

3、因此，需要一种改进的鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法、装置、设备和介质，以至少部分地解决目前的技术中存在的问题。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法。该方法包括：确定对应于鸟体的第一属性对象和对应于所述发动机叶片的第二属性对象，所述第一属性对象的刚度不同于所述第二属性对象的刚度；基于所述第一属性对象和所述第二属性对象自动建立接触对；以预定方式包围已自动建立所述接触对的所述第一属性对象和所述第二属性对象，以进行第一检测；响应于检测到被包围的所述第一属性对象和被包围的所述第二属性对象接触，进行第二检测，其中所述第一检测的精细度小于所述第二检测的精细度；以及基于所述第一检测和第二检测，计算所述鸟撞发动机叶片有限元模型检测结果。

3、在一些实施例中，基于所述第一属性对象和所述第二属性对象自动建立接触对还包括：自动判断所述第一属性对象和所述第二属性对象的接触关系，所述接触关系与所述第一属性对象和所述第二属性对象的接触概率、接触角度、接触深度、接触部位或区域、接触速度、接触方向、接触材料和接触变型参数中的一者或多者相关联；以及基于所述接触关系，自动建立所述接触对。

4、在一些实施例中，基于所述第一属性对象和所述第二属性对象自动建立接触对还包括：创建针对所述第一属性对象和第二属性对象的接触列表，所述接触列表包括多个条目，所述多个条目中的每个条目与所述第一属性对象和所述第二属性对象的部位的接触概率相关联；以及在所述接触列表中排除所述第一属性对象和所述第二属性对象的所述接触概率低于预定阈值的所述多个条目中的相应条目。

5、在一些实施例中，所述第二属性对象为主对象，所述第一属性对象为从对象并且基于光滑粒子法sph而建模得到。

6、在一些实施例中，以预定方式包围已自动建立所述接触对的所述第一属性对象和所述第二属性对象，以进行第一检测还包括：分别针对第一属性对象建立第一obb包围盒和针对第二属性对象建立第二obb包围盒；以及基于所述第一obb包围盒和所述第二obb包围盒，进行粗糙检测。

7、在一些实施例中，基于所述第一检测和第二检测，计算所述鸟撞发动机叶片有限元模型检测结果包括：利用几何求交算法得到所述检测结果。

8、在一些实施例中，所述第一属性对象的刚度小于所述第二属性对象的刚度。

9、根据本公开的第二方面，提供了一种鸟撞发动机叶片有限元模型检测装置。该装置包括：对象确定模块，被配置为确定对应于鸟体的第一属性对象和对应于所述发动机叶片的第二属性对象，所述第一属性对象的刚度不同于所述第二属性对象的刚度；接触对自动建立模块，被配置为基于所述第一属性对象和所述第二属性对象自动建立接触对；第一检测模块，被配置为以预定方式包围已自动建立所述接触对的所述第一属性对象和所述第二属性对象，以进行第一检测；第二检测模块，被配置为响应于检测到被包围的所述第一属性对象和被包围的所述第二属性对象接触，进行第二检测，其中所述第一检测的精细度小于所述第二检测的精细度；以及结果计算模块，被配置为基于所述第一检测和第二检测，计算所述鸟撞发动机叶片有限元模型检测结果。

10、在一些实施例中，接触对自动建立模块还被配置为用于：接触关系判断模块，被配置为自动判断所述第一属性对象和所述第二属性对象的接触关系，所述接触关系与所述第一属性对象和所述第二属性对象的接触概率、接触角度、接触深度、接触部位或区域、接触速度、接触方向、接触材料和接触变型参数中的一者或多者相关联；以及接触对自动建立子模块，被配置为基于所述接触关系，自动建立所述接触对。

11、在一些实施例中，接触对自动建立模块还被配置为用于：接触列表创建模块，被配置为创建针对所述第一属性对象和第二属性对象的接触列表，所述接触列表包括多个条目，所述多个条目中的每个条目与所述第一属性对象和所述第二属性对象的部位的接触概率相关联；以及条目排除模块，被配置为在所述接触列表中排除所述第一属性对象和所述第二属性对象的所述接触概率低于预定阈值的所述多个条目中的相应条目。

12、在一些实施例中，所述第二属性对象为主对象，所述第一属性对象为从对象并且基于光滑粒子法sph而建模得到。

13、在一些实施例中，第一检测模块还被配置为用于：obb包围盒建立模块，被配置为分别针对第一属性对象建立第一obb包围盒和针对第二属性对象建立第二obb包围盒；以及粗糙监测模块，被配置为基于所述第一obb包围盒和所述第二obb包围盒，进行粗糙检测。

14、在一些实施例中，结果计算模块包括：算法求解模块，被配置为利用几何求交算法得到所述检测结果。

15、在一些实施例中，所述第一属性对象的刚度小于所述第二属性对象的刚度。

16、根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该设备包括：存储器和处理器；其中所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现根据本公开第一方面的方法。

17、根据本公开的第四方面，提供了一种非瞬态计算机可读存储介质，其上存储有一条或多条计算机指令，其中所述一条或多条计算机指令被处理器执行以实现根据本公开第一方面所述的方法。

18、根据本公开的各个实施例至少可以实现如下技术效果：可以自动实现接触关系判断，施加过程非常简洁，通过自动化方式代替了手工指定，较商业有限元具有了仿真针对性和目标性，故建模效率高于商业有限元；该分析方法应用了自动接触模型，提高了有限元接触计算过程中的接触求解效率，利于确保鸟撞有限元分析的效率和精度；而且，该方法能够自动实现接触关系判断，并且综合运用粗糙检测与精细检测两种模式，显著提高接触检测精度和效率。

19、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

技术特征：

1.一种鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法，其特征在于，基于所述第一属性对象和所述第二属性对象自动建立接触对还包括：

3.根据权利要求2所述的鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法，其特征在于，基于所述第一属性对象和所述第二属性对象自动建立接触对还包括：

4.根据权利要求1所述的鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法，其特征在于，所述第二属性对象为主对象，所述第一属性对象为从对象并且基于光滑粒子法sph而建模得到。

5.根据权利要求1所述的鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法，其特征在于，以预定方式包围已自动建立所述接触对的所述第一属性对象和所述第二属性对象，以进行第一检测还包括：

6.根据权利要求1所述的鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法，其特征在于，基于所述第一检测和第二检测，计算所述鸟撞发动机叶片有限元模型检测结果包括：利用几何求交算法得到所述检测结果。

7.根据权利要求1所述的鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法，其特征在于，所述第一属性对象的刚度小于所述第二属性对象的刚度。

8.一种鸟撞发动机叶片有限元模型检测装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有一条或多条计算机指令，其中所述一条或多条计算机指令被处理器执行以实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本公开涉及鸟撞发动机叶片有限元模型检测方法、装置、设备和介质。该方法包括确定对应于鸟体的第一属性对象和对应于发动机叶片的第二属性对象，第一属性对象的刚度不同于第二属性对象的刚度；基于第一属性对象和第二属性对象自动建立接触对；以预定方式包围已自动建立接触对的所述第一属性对象和所述第二属性对象，以进行第一检测；响应于检测到被包围的第一属性对象和被包围的第二属性对象接触，进行第二检测，其中第一检测的精细度小于第二检测的精细度；以及基于第一检测和第二检测，计算所述鸟撞发动机叶片有限元模型检测结果。以此方式，能够自动实现接触关系判断，并且综合运用粗糙检测与精细检测两种模式，显著提高接触检测精度和效率。

技术研发人员：张海洋,刘永泉,曹航,杜少辉,万福磊,任磊,崔亚辉
受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16