摘要：针对复杂零件有限元分析中，曲面不均匀分布载荷难以施加等问题，提出基于特征函数分布的曲面有限元加载方法。给出载荷特征函数的基本概念，基于载荷特征函数分别对自由曲面以及侧柱面不均匀分布载荷的加载进行研究。将曲面离散为小单元的网格面，根据载荷分布特征函数与曲面的形状，计算出曲面上各网格或者节点所受的载荷，自动将载荷离散并映射到需要加载的曲面上。该方法对叶轮叶片表面不均匀分布载荷的加载等进行应用验证，验证结果表明该方法是稳定可靠的，可快速实现自由曲面与圆柱面不均匀分布载荷的施加，有效地解决复杂零件有限元处理中不均匀面载荷的加载问题。

关键词：特征函数 自由曲面 散射加载 有限元法 仿真分析 

单位：浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 杭州310027