航空CAE软件的发展与思考

作者： 孙侠生   段世慧   来源： 中国科学院技术科学论坛第二十三次学术报告会议（CAE自主创新发展战略） 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文

描述： 本文通过回顾航空业自主知识产权的CAE软件发展历程,分析了目前面临的处境和现状,总结了经验和教训,结合当前的工程需求和技术发展,提出了下一步发展的建议.

航空结构优化设计与COMPASS

作者： 王立凯   常亮   段世慧   来源： 中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 结构优化设计　　COMPASS　　满应力　　多约束优化　　气动弹性剪裁  

描述： 飞机结构优化设计系统COMPASS 可用于飞机初步设计和详细初步设计阶段.在飞机结构设计的整个过程中,可以根据需要综合考虑静强度与刚度、结构稳定性、耐久性/损伤容限、动强度、静气动弹性特性与发散、颤振等约束,可快速高效形成满足设计需求的结构设计方案,大量工程应用表明COMPASS 在减轻结构重量、提高结构性能、缩短研制周期和降低研制成本方面能发挥重要作用.

航空结构大规模并行分析与优化应用

作者： 常亮   段世慧   王立凯   罗利龙   来源： 计算机辅助工程 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 超大规模结构变量   区域分解算法   HAJIF   解析敏度  

描述： 针对飞机设计精细化数值分析模型自由度已经达到亿级,对高性能计算的要求也越来越高的问题,围绕大规模并行计算环境下结构分析和优化的若干关键问题,研究满足高性能计算体系特点的区域分解并行算法、超大规模结构变量敏度高效求解和结构非线性振动特性求解等关键技术.对国产CAE软件HAJIF进行并行化改造,初步实现基于最大航程的气动结构综合优化设计和基于精细化模型的复合材料机翼综合优化设计.HAJIF的计算效率和精度得到明显提高.

飞行器复合材料舱盖加筋设计及仿真分析

作者： 韩涛   聂小华   段世慧   来源： 工程与试验 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 加筋设计   舱盖设计   复合材料   仿真分析  

描述： 飞行器复合材料舱盖加筋设计及仿真分析

航空结构分析CAE软件发展现状与未来挑战

作者： 王彬文   段世慧   聂小华   郭瑜超   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空专用软件   计算机辅助工程   CAE   航空结构   工业软件   通用软件  

描述： 结构分析CAE软件是核心技术研究的重要手段、重大装备研制的根本保障和智能制造推进的关键支撑，高水平自主可控(航空)结构分析CAE软件对航空科学技术领先创新和装备研制体系完整安全具有重大战略意义。深度梳理了国内外结构分析CAE软件的发展历程，系统分析了其一般性发展规律。从软件的技术复杂度、研发周期、装备需求和可靠性等4个维度，剖析了自主结构分析软件研发面临的时代挑战；从通用分析功能群、专用分析工具链和国产数据资源池3个层次阐述了自主(航空)结构分析CAE软件发展的广义内涵、总体思路和关键技术。最后，基于目前工业软件的世情国情和科学发展规律，展望了自主可控(航空)结构分析CAE软件的未来之路。

大型航空结构有限元数值模拟方法研究

作者： 万春华   段世慧   聂小华   吴存利   张维   来源： 机械科学与技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 自然网格   细化网格   一致性评估   飞机结构   结构分析  

描述： 利用试验数据,针对大型航空结构,系统地研究了"自然网格"模型和细节模型对结构分析的影响。采用"自然网格"方法建立翼身组合体有限元模型,计算得到机翼外端部变形误差7.46%(与试验比较),外翼上壁板试验与分析一致性评估误差带10%以内的应变片约占总数的80%,中央翼上壁板约占70%。采用以壳元模拟为主细化网格建模方法建立全机结构有限元模型,计算得到机翼外端部变形误差为1.87%,外翼和中央翼上壁板试验与分析一致性评估误差带10%以内的应变片均占总数80%以上,这表明细化模型能更精确地模拟结构的刚度和预估结构的传载分配和应力/应变响应,预判危险部位,为进一步有限元细节分析或破坏分析提供准确的边界。