充氣膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，不但可以用于體育場、商場等民用建筑中，而且在軍事上也有應(yīng)用，如平流層飛艇平臺可以用來進行高分辨率對地觀測。平流層飛艇平臺的充氣囊體是大體積充氣式膜結(jié)構(gòu)的代表。
　　
　　在飛艇囊體這一柔性充氣式膜結(jié)構(gòu)中，柔性結(jié)構(gòu)的艇體由單純的充氣囊體構(gòu)成，依靠封閉一定壓力的氣體形成充氣剛度。對于大體積柔性飛艇，掌提其在壓差、重力荷載下的變形，對于其結(jié)構(gòu)制造、設(shè)備安裝有重大的現(xiàn)實意義。 　　文中利用傳統(tǒng)力學(xué)理論及商用有限元軟件，對飛艇這一典型充氣膜結(jié)枃的變形進行數(shù)值計算，對計算結(jié)果進行比校分析，探討壓差、重力荷載對飛艇充氣囊體變形的影響，以便為平流層飛艇的設(shè)計制造提供參考。
　　
　　我們先來跟隨安徽膜結(jié)構(gòu)廠家了解下充氣式膜結(jié)構(gòu)中充氣體力學(xué)模型與數(shù)值方法：
　　
　　1、充氣囊體的幾何外形：
　　
　　文中使用的飛艇平臺囊體的長細比為2.65，外形曲線為非標準三葉玫瑰線的一枝。
　　
　　2、邊界處理方法： 　　對懸浮于空氣中的飛艇進行有限元靜力分析計算時，不能把飛艇處理為全自由的結(jié)構(gòu)。因此，在進行有限元靜力分析時，一般假設(shè)結(jié)構(gòu)計算模型中沒有機構(gòu)，而且不允許有剛體運動，否則，剛度矩陣奇異，導(dǎo)致求解失敗或者得到不正確的結(jié)果。在數(shù)值分析中，通?？梢圆捎脩T性釋放技術(shù)或在適合的點施加約束兩種方法。
　　
　　采用慣性釋放的方法較加約束的方法在某些方面越接近于真實的情況，格外是在局部范圍內(nèi)。但是充氣膜采用慣性釋放技術(shù)時，無法計及重力荷載效應(yīng)的影響。因此，在考慮重力荷載效應(yīng)時，應(yīng)采用在適合的點施加約束的方法，如若只考慮壓差影響，則采用慣性釋放越為合理。