舵面结构参数化建模方法及气动弹性应用

舵面结构参数化建模方法及气动弹性应用

论文摘要

以典型舵面为对象研究适用于飞行器部件的结构参数化建模方法及应用。首先,提出一种基于有限元方法,及映射变换法则的,由二维网格参数化剖分向三维外形展开的,参数化描述思路,通过Matlab编程实现其流程算法;然后,将舵面参数化建模,与结构动力学及颤振分析相结合,分别将结构模型、气动网格和插值结点做参数化描述,进而实现舵面颤振分析模型的参数化;最终,将参数化建模方法,与遗传算法优化流程相结合,实现舵面外形及结构参数的优化设计。以某全动尾翼模型为例,应用文中方法极大提高了结构建模效率;与遗传算法相结合,在满足约束条件的前提下,实现了该舵面初始方案47%的结构减重效果。研究成果可为概念设计阶段的舵面设计提供指导。

论文目录

  • 1 参数化建模方法
  •   1.1 三维造型方法
  •   1.2 有限元网格生成
  •     (1)x向网格点
  •     (2) y向网格点
  •     (3) z向网格点
  • 2 气动弹性分析
  •   2.1 振动分析
  •   2.2 颤振分析
  • 3 遗传算法优化
  • 4 算例分析与应用
  •   4.1 模型描述
  •   4.2 参数化建模
  •   4.3 振动特性
  •   4.4 颤振特性
  •   4.5 遗传算法优化
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 宋晨,万轲,杨超,陈晨

    关键词: 舵面,参数化建模,映射变换,颤振分析,遗传算法

    来源: 飞机设计 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 力学,航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学无人系统研究院,北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京航空航天大学航空先进设计技术工业和信息化部重点实验室,中国商飞上海飞机设计研究院

    基金: 国家自然科学基金项目(11402013),国家重点研发计划项目(2017YFB0503002),中央高校基本科研业务费专项资金(YWF-14-WRJS-004)

    分类号: V211.47;V215.3

    DOI: 10.19555/j.cnki.1673-4599.2019.05.004

    页码: 19-26

    总页数: 8

    文件大小: 3111K

    下载量: 84

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