充氣膜結構應用廣泛，不但可以用于體育場(chǎng)、商場(chǎng)等民用建筑中，而且在軍事上也有應用，如平流層飛艇平臺可以用來(lái)進(jìn)行高分辨率對地觀(guān)測。平流層飛艇平臺的充氣囊體是大體積充氣式膜結構的代表。
　　
　　在飛艇囊體這一柔性充氣式膜結構中，柔性結構的艇體由單純的充氣囊體構成，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，對于其結構制造、設備安裝有重大的現實(shí)意義。 　　文中利用傳統力學(xué)理論及商用有限元軟件，對飛艇這一典型充氣膜結枃的變形進(jìn)行數值計算，對計算結果進(jìn)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計制造提供參考。
　　
　　我們先來(lái)跟隨安徽膜結構廠(chǎng)家了解下充氣式膜結構中充氣體力學(xué)模型與數值方法：
　　
　　1、充氣囊體的幾何外形：
　　
　　文中使用的飛艇平臺囊體的長(cháng)細比為2.65，外形曲線(xiàn)為非標準三葉玫瑰線(xiàn)的一枝。
　　
　　2、邊界處理方法： 　　對懸浮于空氣中的飛艇進(jìn)行有限元靜力分析計算時(shí)，不能把飛艇處理為全自由的結構。因此，在進(jìn)行有限元靜力分析時(shí)，一般假設結構計算模型中沒(méi)有機構，而且不允許有剛體運動(dòng)，否則，剛度矩陣奇異，導致求解失敗或者得到不正確的結果。在數值分析中，通?？梢圆捎脩T性釋放技術(shù)或在適合的點(diǎn)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(shí)的情況，格外是在局部范圍內。但是充氣膜采用慣性釋放技術(shù)時(shí)，無(wú)法計及重力荷載效應的影響。因此，在考慮重力荷載效應時(shí)，應采用在適合的點(diǎn)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。