2、高性能计算在密封剂影响模拟中的应用

高性能计算在密封剂影响模拟中的应用

1. 密封剂模拟基础

在飞机装配过程中，密封剂的影响模拟至关重要。QP问题（5）适用于静态和非静态接触分析。在非静态情况下，刚度矩阵D和力向量c的精确公式包含时间离散化信息，可使用广义α - 方法处理。此时，每个时间步都要考虑一个QP问题（5）。

安装紧固件会使组装部件产生位移，导致密封剂流动，从而引发相应的流体动力学问题。由于密封剂通常以薄层形式涂抹，可使用润滑理论描述其流动。实际使用的密封剂多为聚合液体，具有粘弹性和剪切变稀等非牛顿效应。不过，应用非牛顿润滑模型需有实验数据证实非牛顿效应的显著存在。若缺乏此类数据，可使用经典的牛顿流体雷诺润滑方程：
[
\frac{\partial}{\partial x}\left(\frac{\partial p}{\partial x}h^3\right) + \frac{\partial}{\partial y}\left(\frac{\partial p}{\partial y}h^3\right) = 12\mu\frac{\partial h}{\partial t}
]
其中，x、y表示连接区域的纵向坐标，p为密封剂压力，h为密封剂厚度，μ为密封剂粘度，t为时间。

这里有两个要点需讨论：
- 流体 - 结构相互作用 ：雷诺方程（6）中的密封剂厚度h随QP问题（5）的解而随时间变化，这体现了结构对流体的影响；当QP问题（5）中的力向量c根据雷诺方程（6）得到的密封剂压力p的局部分布进行修正时，考虑了流体对结构的影响。
- 密封剂粘度变化 ：方程（6）中的密封剂