| 碳纤维复合材料无人机叶片的仿真与分析 |
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| 引用本文： | 吴瑕,姚菊明,王琰,RIPON Das,JIRI Militky,MOHANAPRIYA Venkataraman,祝国成.碳纤维复合材料无人机叶片的仿真与分析[J].纺织学报,2022,43(8):80-87. |
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| 作者姓名： | 吴瑕 姚菊明 王琰 RIPON Das JIRI Militky MOHANAPRIYA Venkataraman 祝国成 |
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| 作者单位： | 1.浙江理工大学 纺织科学与工程学院, 浙江 杭州 3100182.浙江理工大学 材料科学与工程学院,浙江 杭州 3100183.浙江理工大学 浙江–捷克先进纤维材料联合实验室, 浙江 杭州 3100184.宁波大学 材料科学与化学工程学院, 浙江 宁波 3152015.利贝雷茨理工大学纺织工程学院, 捷克 利贝雷茨 46117 |
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| 基金项目： | 浙江理工大学科研启动基金项目(18012214–Y);浙江理工大学科研启动基金项目(16012168–Y);高等学校学科创新引智计划项目(D21011);浙江省国际科技合作项目–双边产业联合研发计划项目(2022C04027) |
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| 摘 要： | 为得到碳纤维在无人机叶片中最优的铺层方式,通过Workbench中的ACP(ANSYS Composite PrepPost)模块,对碳纤维复合材料无人机叶片的铺层进行设计。利用SolidWorks三维建模软件建立无人机叶片的三维模型,并采用HyperMesh对叶片进行几何清理、划分网格等,利用Ansys Workbench Fluent对无人机叶片的不同转速进行流体仿真,提取叶片表面压力载荷,对不同铺层的碳纤维复合材料无人机叶片进行仿真与分析,得到碳纤维复合材料无人机叶片的力学仿真结果,并基于Tsai–Wu失效准则,计算每层铺层的失效系数,进而对比得出最优的碳纤维铺层方式为0°,90°,90°,90°,0°]。
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| 关 键 词： | 碳纤维复合材料 无人机叶片 流体仿真 铺层设计 |
| 收稿时间： | 2021-08-03 |
Simulation and analysis of carbon fiber composite unmanned aerial vehicle blade |
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| WU Xia,YAO Juming,WANG Yan,RIPON Das,JIRI Militky,MOHANAPRIYA Venkataraman,ZHU Guocheng.Simulation and analysis of carbon fiber composite unmanned aerial vehicle blade[J].Journal of Textile Research,2022,43(8):80-87. |
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| Authors: | WU Xia YAO Juming WANG Yan RIPON Das JIRI Militky MOHANAPRIYA Venkataraman ZHU Guocheng |
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| Abstract: | In order to obtain the optimal layering mode of carbon fiber in unmanned aerial vehicle(UAV) blade, the layering mode of carbon fiber composite UAV blade is designed through ACP (ANSYS Composite PrepPost) module in Workbench. The three-dimensional model of UAV blade is established by using SolidWorks three-dimensional modeling software, and HyperMesh is used to clean and mesh the blade. Ansys Workbench Fluent is used to simulate the different speeds of UAV blade, extract the pressure load on the blade surface, and simulate and analyze the carbon fiber composite UAV blades with different layers. The mechanical simulation results of carbon fiber composite UAV blades are obtained. Based on Tsai–Wu failure criterion, the failure coefficient of each layer is calculated, and the optimal carbon fiber layering mode is 0°,90°,90°,90°,0°]. |
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| Keywords: | carbon fiber composite unmanned aerial vehicle blade fluid simulation layer design |
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