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由于与飞机、直升机相比具有许多独特的功能优势,飞艇越来越广泛地被应用于军事和民用领域。飞艇安全出库是其正常工作的首要保障条件,因此对飞艇出库过程进行研究具有实际而重要的意义。本文旨在利用流体分析软件FASTRAN和有限元分析软件ANSYS,对飞艇出库过程进行流场数值模拟与结构有限元分析,预测飞艇在出库过程中是否会与艇库相撞,为飞艇顺利出库和艇库的合理设计奠定基础。首先,本文通过实例分析了网格生成技术和流场求解设置对数值计算结果的影响,熟练地掌握了网格生成和数值计算方法,验证了所用数值方法的准确性。基于此,应用ICEM软件生成飞艇和艇库网格,并根据飞艇的实际出库情况,采用FASTRAN软件对其进行风载数值模拟,得到飞艇表面分布风压,为后续的有限元仿真分析提供载荷数据。其次,结合具体实例,研究了单元类型和单元密度对有限元分析精度和计算时间的影响,并在此基础上,建立了飞艇、液压杆和牵引索系的有限元模型。之后,利用三种方法比较考虑与不考虑预应力和非线性对模态分析结果产生的影响,并确定了适合本文模型的模态分析方法与步骤。运用此方法对整体结构有限元模型进行模态分析,得到了有预应力的固有频率和振型,找出了整体结构弱刚度方向。最后,探讨了有限元非线性问题求解思路及增强收敛性的方法。基于数值模拟载荷数据,在ANSYS中采用适当的求解设置对飞艇出库过程进行有限元仿真分析。通过分析计算结果,说明在弱刚度方向的位移和侧滑角主要由偏航力矩决定,飞艇未与艇库相撞,彼此安全。