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復合材料梁結構仿真與設計軟件(Bladesign) 

復合材料梁結構仿真與設計軟件Bladesign是一款采用二維剖面特性+一維梁有限元降維分析的，用于旋翼槳葉、風電葉片、發動機葉片、C919客機機翼、導彈和火箭等細長體結構分析、仿真及優化的高效CAE專業軟件，涵蓋結構靜態分析、穩態分析、瞬態響應分析及優化等功能，為產品初期設計階段提供工具支撐。

圖 1  復合材料梁結構仿真與設計軟件Bladesign

一、功能特點

 1. 復合材料梁結構鋪層設計

 2. 任意復雜截面梁結構剖面特性分析

 3. 梁結構靜力學、動力學特性分析

 4. 翼型梁結構參數化設計與優化

二、特色優勢

 1. 設計、仿真、優化一體化，設計流程閉環

 2. 獨有的變分漸進任意梁剖面特性分析算法（VABS）

 3. 集成粒子群優化算法，實現參數優化設計

 4. 二維剖面特性+一維有限元分析，效率提升數倍

三、精度驗證

      復雜截面外形梁靜力學分析

a. 計算模型

對上表面受力的復雜截面梁進行靜態分析，計算梁上表面指定處的Mises應力。

圖 2 復雜截面梁結構和力載荷示意圖

b. 計算結果

將Bladesign和多種商業軟件的計算結果對比結果：

圖 3位移和應力曲線圖對比

四、典型案例

 管狀梁模態特性仿真——對管狀梁進行模態分析，計算梁的各階頻率。

圖 4管狀梁幾何模型與固有頻率計算結果

 矩形截面梁靜變形和熱傳導仿真——對矩形截面梁進行熱傳導分析，計算指定棱邊上的溫度。

圖 5 矩形截面梁幾何模型和加載示意圖

圖 6 矩形截面梁位移和溫度分布

 槳葉剖面參數化建模與優化仿真——通過對初始翼型的優化，得到了性能參數達到設計指標的新翼型。

圖 7 槳葉參數化建模與優化