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  • 简介:机翼结构设计中,为解决剖面剐度约束下的优化计算难题,提出了一种基于剖面刚度计算的优化方法,以刚度均方差为目标,选取有限差分法确定搜索方向,对剖面构件进行全设计。算例表明文中所述方法有效,可以为此类问题提供参考。

  • 标签: 机翼优化 弯曲刚度 扭转刚度 有限差分法
  • 简介:根据SAMPECHINA2009超轻复合材料机翼设计大赛要求,在既定结构外形下,建立有限元模型。采用Hashin复合材料失效判据以及通过折减压缩强度来考虑屈曲行为的方法对在三点弯曲加载情况下机翼模型的损伤区域、破坏模式及破坏强度进行数值模拟分析。通过基于COMPASS的铺层优化设计确定了最优结构。最后利用先进的制作工艺加工出了反映结构特点的机翼模型,并在比赛中胜出。

  • 标签: 超轻复合材料机翼 强度分析 铺层优化 制作工艺
  • 简介:分析研究了大展弦比弹性机翼结构静弹性变形对气动载荷的影响,在传统结构优化方法基础上进行了弹性机翼的结构优化设计方法研究。实现了在真实飞行条件下考虑静气动弹性变形影响的大展弦比弹性机翼的结构优化设计。结构优化设计算例验证了方法的可行性,优化结果表明结构重量收益明显。

  • 标签: 大展弦比 弹性机翼 优化设计
  • 简介:根据COMPASS软件在某型号应用的实际需要,从方便用户使用角度出发,提出了一种满足工程可加工性要求的型材优化结果圆整方法,应用离散化概念不仅能完成长桁杆件优化结果的圆整,还能对长桁杆的型材截面的选取提供指导。

  • 标签: 工程圆整 型材库 整体变量
  • 简介:通过减振器产品零件匹配研究,确定减振器成品重量控制优化方法,降低人工匹配的工作强度,提升控制效率和精度,为成品有重量控制要求的产品生产提供参考。

  • 标签: 零件匹配 优化 重量控制
  • 简介:为有效平衡低压涡轮设计中多个耦合学科间的指标冲突,提高低压涡轮综合性能,针对多级低压涡轮的多学科设计优化方法进行了研究。全面分析了低压涡轮的设计特点,综合考虑了气动、结构、强度和寿命等多个学科,建立了低压涡轮多学科优化平台。以航空发动机低压涡轮设计为例,以气动效率最高和结构质量最轻为目标,基于NS.GA-Ⅱ算法(第二代非支配排序遗传算法)进行了6级低压涡轮多学科优化研究。结果表明:该优化方法可在满足气动和强度约束的条件下有效提高低压涡轮的综合性能,其中气动效率提高了0.243%,结构质量降低了6.131%。

  • 标签: 航空发动机 低压涡轮 轮盘结构 多目标优化 多学科优化 NSGA-II算法
  • 简介:本文联合应用S2流面正问题计算和多级局部优化设计对某三级涡轮进行多级气动优化设计。优化联合采用人工神经网络和遗传算法。流场计算采用全三维粘性流N—S方程求解,计算网格采用H—O-H型网格,即入口段、出口段采用H型网格.叶片区域采用O型网格。通过优化,总效率提高1.1%,总体性能提高,达到设计要求。

  • 标签: 涡轮 优化设计 S2流面正问题计算 遗传算法 人工神经网络
  • 简介:对某三级风扇静叶在全三级环境中进行了数值优化。原叶型的流场计算结果显示,第二级静叶根部通道涡的存在及其诱发的第三级静叶根部分离,制约了三级风扇性能的提高。运用弯叶片技术对第二级静叶进行优化,并借助NUMECA软件的Design3D软件包参数寻优。优化后所获得的根部正弯、顶部反弯叶型有效地抑制了第二级静叶根部通道涡的形成,消除了第三级静叶根部的分离区。优化后风扇的效率和稳定裕度有了大福提高,而压比基本不变,优化前稳定边界线上的一个明显下陷点被抹平。

  • 标签: 风扇 数值优化 弯曲静子叶片 通道涡
  • 简介:目前中心射流泵的优化设计,最多同时选取2个参数进行分析,由于影响性能的参数较多,很难得到最优结构。本文基于参数化建模,采用多参数优化设计方法,同时分析了面积比、喉嘴距、喉管长径比、渐缩段角度4个参数与中心射流泵性能的关系,得到了设计点下的最优结构。

  • 标签: 中心射流泵 多参数优化 优化设计
  • 简介:机床结构过于笨重不仅会增加制造成本,而且会影响加工性能。本文针对某数控机床的五个部件分别进行了优化设计,总计减重331.35kg,并且对优化后的结构进行了分析校核,表明优化后结构的刚度没有发生明显折减,优化结果是成功的。

  • 标签: 数控机床 减重设计 尺寸优化
  • 简介:对影响连翼飞机结构重量的几何参数和尺寸参数进行了研究,通过调整连接位置和翼盒宽度,得到了最轻的重量分布。工程实践表明,本文采用的方法对连翼飞机结构优化设计有一定参考价值。

  • 标签: 连翼飞机 结构设计 参数优化
  • 简介:随着高速大机动航空技术的发展,为武器鉴定及日常训练提供目标特性的靶标也应具备高速大机动能力。但是高速大机动能力就要求动力系统不仅在高速和大过载飞行工况下具有较大推力,而且应具有较大变推范围以适应靶标较宽的飞行包线。由于国内航发动力目前性能较低而无法满足该类型靶标需求,因此采用火箭动力就成为一种选择。已有采用火箭动力系统的飞行器大多采用推力室变推技术结合多推力室方案来实现大范围变推,但是这无疑就增加了设计参数和设计维度,导致设计分析工作会大大增加。针对这一要求,结合某型靶标的动力系统设计要求进行了动力系统设计参数分析,确定采用最小比冲及包线范围内主要工况点推力偏差的范数来进行设计方案的优劣对比,并借助粒子群优化算法进行了设计方案的优化选择,从而得到了较好的动力系统设计方案及参数。

  • 标签: 靶标 大机动 工作包线 优化
  • 简介:以总压恢复系数为目标,利用无粘流斜激波关系式和约束最优化计算方法,在考虑混合气体比热随温度变化的条件下.对二维混压式高超声速进气道设计方法作了初步探索,利用数值模拟软件对附面层作了修正,研究了进气道的基本性能。数值模拟结果表明:该进气道在飞行马赫数Ma=4—6.5范围内能够可靠工作。

  • 标签: 高超声速 超燃冲压发动机 进气道 优化设计
  • 简介:讨论变截面悬臂梁的频率优化。围绕这一问题,对设计变量的选择做了有益的探讨,以避免无效的设计变量选取导致不真实或不可行的设计。

  • 标签: 变截面悬臂梁 频率 优化 结构设计
  • 简介:提出了一种振动疲劳寿命预计的简便处理方法。在有适用的结构材料疲劳S—N曲线的情况下,利用计算或试验测得的构件临界部位的响应功率谱密度曲线,根据疲劳损伤量等效原则和疲劳损伤可“累积”原则折算所对应的疲劳损伤量。这种算法计算的宽带随机应变响应所对应的疲劳损伤量与折算所需的园频率ω0无关,避免了在计算宽带随机应变响的疲劳损伤时,需要根据工程经验人为地确定一个表征循环次数的频率值。

  • 标签: 振动疲劳 寿命估算 响应功率谱密度曲线 疲劳损伤量等效 结构振动 航空发动机
  • 简介:本文基于多点约束的力学机理,对原始飞机结构模型的载荷施加形式进行等效,将NASTRAN模型中施加在RBE3主动点的载荷直接以集中载荷形式加在被动点(翼面节点)上。利用编写的处理程序对选出的工况进行处理,并对比了等效前后模型的总力、总力矩、最大应力值,及翼尖最大位移。可以看出,等效前后力、矩平衡,位移值大小一致,等效前后模型刚度保持不变。

  • 标签: 载荷等效 多点约束 机翼
  • 简介:针对常常引发航空发动机重大振动破坏事故的叶片-轮盘结构,分析了国内外对这类结构动态特性及结构优化设计的研究现状,根据这类结构的循环对称特点,提出将叶片-轮盘类结构的动态分析与结构形状优化设计相结合,建立这类结构的动态性特性形状优化设计新方法,为全面完整地设计叶片-轮盘类结构,进一步提高航空发动机的性能指标和工作可靠性提供一条新途径。

  • 标签: 航空发动机 叶片 轮盘 动态特性 优化设计
  • 简介:运用MSC.Patran和MSC.Nastran分析软件,建立了热激励设备的三维单元模型,通过面一面辐射计算得出照相区域温度分布,同时,为了确保温度均匀,在照相视宽不变的前提下,把热激励设备底端周向变大,使得结构由圆筒形式改为圆台形式,圆台内壁面对照相视域增加热的反射效应使得该区域温度趋于均匀。此研究的方法在结构热强度试验装备的设计中具有较大的应用潜力。

  • 标签: 热辐射 有限元分析 优化
  • 简介:针对石油工业用玻璃纤维缠绕管子进行了最佳缠绕角度和管壁厚度的计算,给出了优化计算程序简介和部分优化设计计算的结果及其分析。并得出管壁在轴向/环向应力比为-1时,此类管子可达到最大承载能力。

  • 标签: 玻璃纤维管 缠绕 优化设计 有限元 油气储运 石油管道