王宇
,
欧阳星
,
余雄庆
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150302.001
在机翼设计过程中,将等效有限元模型(EFEM)方法应用于考虑静力学和动力学要求的机翼结构优化.提出了"三步走"的结构优化策略,将一个多变量的复杂优化问题转换为一系列少变量的简单优化问题,对某支线客机的复合材料机翼进行了优化设计.首先以位移、静强度和颤振速度作为约束条件对机翼复合材料铺层比例进行优化;然后以静强度和结构稳定性作为约束,以最小化结构质量和结构效率作为优化目标,对各翼肋之间的加强壁板进行优化设计;最后再以位移和颤振速度为约束,对机翼结构总体刚度进行优化设计.结果表明:EFEM方法具有快速建模和计算量少的优点,采用"三步走"优化策略具有更高的效率,适用于初步机翼结构优化设计.
关键词:
机翼
,
等效方法
,
稳定性
,
颤振
,
复合材料
,
结构优化
,
优化策略
樊小莉
,
刘云飞
,
郭然
,
祝昭
,
康顺
工程热物理学报
本文针对压气机转子叶片流固耦合问题，采用耦合平台MpCCI连接商业CFD软件FINE／Turbo与CSM软件ABAQUS模拟了设计转速下不同流量工况点的流固耦合问题，对比了流场定常计算与流固耦合非定常计算的结果，得到了叶片振动位移频谱振幅图以及效率和压比变化曲线。研究结果表明在失速点附近叶片振动对流场有显著影响，由此可以对压气机的颤振问题进行预测。
关键词:
流固耦合
,
三维插值
,
压气机
,
颤振
肖志鹏
,
万志强
,
杨超
,
吕斌
复合材料学报
针对气动弹性结构,利用遗传-敏度混合算法开展鲁棒优化设计.以大展弦比复合材料机翼的鲁棒气动弹性结构优化设计为例验证了鲁棒设计方法的适用性和有效性,比较了鲁棒结构优化设计与传统优化设计的区别.研究结果表明:在设计变量存在不确定性的情况下,考虑鲁棒性约束优化得到的结构较传统优化结构具有更好的抗干扰性;但鲁棒性的满足是以增加结构质量为代价的,鲁棒性要求越高,结构增重越明显.
关键词:
气动弹性
,
鲁棒结构设计
,
混合算法
,
复合材料
,
配平
,
颤振
肖志鹏
,
赵群
,
徐吉峰
复合材料学报
基于遗传-敏度混合算法对复合材料支撑机翼开展考虑气动弹性约束的优化设计,并与常规机翼构型进行比较.在严重载荷状态下,以结构质量最小化为目标,以翼尖变形、屈曲稳定性和颤振速度为约束,设计复合材料机翼铺层和支撑结构参数,并研究不同支撑点位置对于优化设计结果的影响.结果表明,复合材料支撑机翼构型能大幅减少弯曲方向上的铺层材料,有明显的减重优势.支撑点位置对于结构质量、屈曲稳定性和扭转刚度分布有较大影响,支撑结构的屈曲破坏在复合材料支撑机翼的结构设计中要引起重视.
关键词:
复合材料
,
气动弹性约束
,
支撑机翼
,
屈曲
,
颤振
,
混合算法
金朋
,
宋笔锋
,
钟小平
,
杨竣博
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150306.001
首先实现了基于几何因子的复合材料层合板建模方法,解决了几何因子与Natran的参数输入问题,并通过一个简单算例进行验证.其次,在基于几何因子的层合板建模方法的基础上,采用p-k法计算颤振速度和发散速度,进行基于几何因子的悬臂复合材料层合板颤振和发散特性分析研究,重点研究了主轴刚度和弯扭耦合效应对颤振速度的影响.分析结果表明:相对于弯曲刚度,扭转刚度的改变对颤振速度的影响更显著,且扭转刚度越小,颤振速度越低;颤振模式随着刚度特性的改变有可能发生转变,导致颤振速度的突然变化和几何因子空间内颤振速度等高线的不连续;在正则化刚度矩阵不变的情况下,层合板厚度增加会同时提高颤振速度和发散速度,且颤振速度与发散速度与厚度大致呈线性关系.
关键词:
复合材料
,
优化
,
几何因子
,
颤振
,
弯扭耦合
