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- 基于主模型的航空发动机总体结构设计
- 作者： 张芮 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 发动机总体结构设计 主模型 参数化设计 自顶向下建模
- 描述： 本文主要研究了基于主模型技术的发动机总体结构设计，通过发动机总体结构主模型整合发动机总体设计过程，将传统设计方式变为并行设计过程，探索了发动机总体结构设计的新方法。根据发动机总体结构特点和发动机一般设计流程，将发动机分解为11个部件和4个层次结构，通过自上而下设计方法建立了发动机控制结构。提出了三种关联方式，通过关联方式建立了不同层次控制对象以及控制结构和详细设计结构的关联性。利用UDF零件设计方法建立了轴承库，从该轴承库中调用所需要的轴承完成高压转子系统和低压转子系统的支承方案设计，实现了可重用设计。分析了发动机支承框架的常用结构，将承力框架在结构上分解为内流环等结构和承力幅板两部分，汇总了常用承力幅板结构，将承力幅板分为开式和闭式两种结构形式。分析了轴承和轴、轴和盘安装边的关联性，通过关联设计实现了同步更新。最终建立了发动机的由总体参数控制、可自上而下更新的全参数化主模型。围绕发动机主模型开展优化设计，实现了主模型、语境模型同时更新并导入分析软件的自动化过程，对高压涡轮盘进行了优化设计，优化后其重量减少了17.72%，验证了基于主模型的并行优化设计过程。对后续基于主模型的发动机总体多学科优化设计提供了有效的技术支持。