流固耦合模拟分析降落伞充气性能

"降落伞充气过程流固耦合方法的数值预测分析 (2013年)" 这篇2013年的研究论文聚焦于降落伞充气过程中的流固耦合现象，采用数值模拟方法来预测降落伞的性能。研究者针对特定的五环锥伞模型，在无限质量条件下进行了流固耦合的数值模拟，并与有限质量条件下的实验结果进行了对比。流固耦合是指流体流动与结构变形相互作用的过程，对于理解降落伞在空气动力学影响下的充气行为至关重要。 任意拉格朗日欧拉方法（ALE方法）被应用于模拟折叠降落伞的三维充气过程。这种方法结合了拉格朗日和欧拉框架的优点，能够有效地处理流体和固体之间的相互作用。论文中提到的计算结果包括伞衣的摆角、充满状态时的投影直径以及阻力特性，这些都与实际试验数据吻合，显示了数值模拟的准确性和可靠性。 论文指出，充气时间和开伞载荷与伞的展开速度有显著关联。在考虑速度修正后，数值模拟的充气时间比实验结果稍快，但最大开伞载荷的预测值与实验数据高度一致。这表明，即使在无限质量假设下，流固耦合的数值模拟也能有效预测降落伞的充气性能，对于降落伞的设计优化和试验验证提供了有力的工具。 该研究得到了国家自然科学基金和航空科学基金的资助，强调了这一领域的科学研究对于提升降落伞技术的重要性。通过这种数值预测分析，研究人员可以更深入地理解降落伞充气过程中的复杂物理现象，从而改善降落伞的性能，确保其在实际应用中的安全性和有效性。 关键词：降落伞、充气过程、流固耦合、数值模拟、试验 中图分类号：V244.21 文献标志码：A 文章编号：1005-2615(2013)04-0515-06 这篇论文对于工程技术人员和学者来说，是了解降落伞流体力学和结构动力学的重要参考资料，对于进一步提升降落伞设计的精确度和效率有着积极的推动作用。