轻型飞机副翼操纵系统中改进的RSSR机构研究

作者： 谢习华   陈志伟   欧阳星   王小飞   王晓玲   来源： 航空工程进展 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： RSSR   ADAMS   轻型飞机   副翼操纵系统   优化设计  

描述： 精确控制副翼偏转角度对提高轻型飞机的操纵性能具有重要意义,将改进的空间四连杆机构——RSSR应用于轻型飞机副翼操纵系统的传动末端,采用方向余弦矩阵法建立RSSR机构运动的数学模型,并推导出该机构的位移方程,在ADAMS软件中对该机构进行参数化建模,确定目标函数、约束函数和驱动函数;优化算法选用广义简约梯度算法,对敏感程度较高的设计变量进行优化设计。结果表明:RSSR机构中各点的相对位置对副翼偏转角度影响较大,副翼上下偏转角度的相对误差分别从初始的2.35%与5%降低为0.100 5%与0.103 3%,采用RSSR机构可有效提高对飞机副翼偏转角度的控制精度。研究成果最终应用于某五座复合材料轻型飞机样机中。

民用飞机壁板蒙皮及长桁布置结构优化设计

作者： 方阳   尹伟明   孟庆功   杨坤   来源： 民用飞机设计与研究 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 轴向压缩   机身壁板   屈曲特征值   有限元分析   优化设计  

描述： 机身壁板是飞机结构设计的重要承载组件,轻量化、高效率、共通性设计及优化是民机设计关注的重点。首先提出一种耦合ABAQUS的Buckle分析及ISIGHT优化的设计方法,利用自编子程序获取ABAQUS屈曲特征值,将特征值输入ISIGHT中计算临界屈曲载荷,同步更新变量参数及ABAQUS文件并提交计算,迭代分析直至优化流程结束。采用上述方法考虑轴向压缩载荷情况,以壁板整体重量最小为优化目标,疲劳应力值为约束条件,对单曲度金属机身壁板的蒙皮厚度,长桁数量及长桁截面厚度等几何参数进行优化。在满足壁板结构承载能力及总重量最小条件下,综合考虑结构载重比,临界应力及壁板加筋比,对比分析出一组最优参数,并与工程算法结果对比吻合程度较好,两者相对误差为3.73%。该优化思路实现FEA平台与优化工作一体化,可用于复合材料壁板设计及结构件减重优化工作,一定程度上可缩短零组件设计周期。

某型运输机飞行状态下冷凝器风道性能

作者： 张行   庞丽萍   王莹   来源： 化工学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 传热   运输机   计算机模拟   优化设计   冷凝器  

描述： 以某型运输机蒸发循环制冷系统用冷凝器为研究对象,分析了运输机与直升机、小型通航飞机蒸发循环制冷系统工作环境的区别,应用Star CCM+软件进行了仿真建模,通过对冷凝器风道的流体仿真分析,阐述了飞行状态下引起蒸发循环制冷系统压力故障的原因,在此基础上提出了冷凝器风道优化方案,并应用流体仿真分析的方法,验证了优化方案的有效性,最后在该运输机上进行了试飞验证。

高速飞行器机载综合热管理系统设计与优化

作者： 阿嵘   庞丽萍   杨东升   齐玢   来源： 化工学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 热力学   高速飞行器   综合热管理系统   优化设计   动态仿真  

描述： ,旨在提升系统制冷和供电性能的同时减小发动机性能损失。以Mach数Ma=1～4.4的大热负载高速飞行器为背景,针对三种机载综合热管理系统,开展适应飞行任务的系统优化设计,实现燃油热沉、外涵道引气热沉

典型宽体民用飞机发动机吊挂振动特性分析

作者： 孙斌   牟清源   杨盛德   来源： 计算机仿真 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 吊挂   谐响应分析   宽体民用飞机   优化设计   振动特性  

描述： 针对典型宽体民用飞机A330的Trent 700三转子涡扇发动机吊挂,采用ANSYS Workbench软件建立了吊挂有限元数值模型,结合工程实际中该发动机在慢车、起飞以及巡航阶段的特征频率进行吊挂部段的振动模态分析。根据计算获取的前六阶吊挂模态振型图,分析最大位移出现的位置,在此基础上研究了吊挂部段模型振动特性优化设计方法。通过对吊挂结构局部构型及安装点选材进行优化设计,借助数值分析验证了模型优化的合理性。对该优化模型开展谐响应分析,获得了不同外部激励下吊挂最大位移响应面的幅值变化规律。所提方法可为宽体民用飞机发动机吊挂减振设计的合理性验证提供重要参考。

民机冲压空气进气口设计研究进展

作者： 王赟   李志茂   裴后举   崔永龙   陈常栋   吴博宇   来源： 航空精密制造技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 进气口   民机   宽体客机   冲压空气   优化设计  

描述： 针对大型客机日益增长的冲压空气的需求提出了飞机进气口一体化设计的理念。分析了现有的飞机冲压空气进气口性能的评价指标,并提出在满足质量流量的基础上以燃油代偿损失为综合评价指标。同时从结构参数、气流参数、飞行姿态和进气口位置等4个角度讨论了进气口性能的主要影响因素。

民机冲压空气进气口设计研究进展

作者： 王赟   李志茂   裴后举   崔永龙   陈常栋   吴博宇   来源： 航空精密制造技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 进气口   民机   宽体客机   冲压空气   优化设计  

描述： 针对大型客机日益增长的冲压空气的需求提出了飞机进气口一体化设计的理念。分析了现有的飞机冲压空气进气口性能的评价指标,并提出在满足质量流量的基础上以燃油代偿损失为综合评价指标。同时从结构参数、气流参数、飞行姿态和进气口位置等4个角度讨论了进气口性能的主要影响因素。

基于重叠网格法的飞机水上降落水动力砰击载荷研究

作者： 杨晓彬   许国冬   来源： 振动与冲击 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 进气口   民机   宽体客机   冲压空气   优化设计  

描述： 为分析飞机在水上降落过程中的砰击载荷及运动规律,基于数值模拟研究NACA TN2929飞机水上降落过程,考查飞机的初始速度、初始仰角对降落过程的影响。求解雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)模拟飞机与水的相互作用,采用VOF方法捕捉自由面,采用重叠网格技术及DFBI模型模拟飞机与流体的耦合运动。通过计算楔形体和圆锥体自由入水过程验证模型的可靠性,通过网格和时间步长的收敛性分析确定合适的网格和时间步大小,与实验结果对比确定计算结果的正确性。模拟飞机以不同初始速度与不同仰角的着水过程,分析飞机底部压力的变化规律,研究飞机初始速度、初始仰角对砰击载荷及运动姿态的影响规律。数值计算结果表明飞机在入水0.2 s左右砰击载荷会达到峰值,载荷峰值与飞机着水的速度的平方线性相关;飞机机身底部压力峰值出现在水面与机身的正向交界处;飞机初始仰角增加,砰击载荷峰值会有所减小。

微桁架点阵结构在飞机结构/功能一体化中的应用

作者： 王向明   苏亚东   吴斌   张瑞   王福雨   汪嘉兴   邢本东   来源： 航空制造技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 点阵结构/点阵材料   多功能结构   结构功能一体化   增材制造   优化设计  

描述： 近几年,点阵结构技术随着3D打印等新兴制造技术的发展而快速发展,在结构功能一体化技术应用中表现出巨大潜力。它可作为多功能化的优良设计载体,实现承载、防热、隐身、变体等各项功能的有机融合。但一些关键技术尚待突破,到目前为止尚未见增材制造点阵结构在飞机上大规模应用。结合飞机结构/功能一体化需求,对点阵结构的制造工艺、性能特点和典型应用进行了综述,并从结构设计、制造工艺、性能评价等方面对制约点阵结构工程应用的原因进行了分析讨论。

航空电子设备安装支架的刚度与频率优化设计

作者： 刘嘉   陈小丽   罗文东   吴江   来源： 航空工程进展 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 静强度   刚度   安装支架   模态分析   优化设计  

描述： 航空电子设备用于飞行中的数据采集，通常使用安装支架固定于机头雷达罩，研究安装支架的刚度和一阶频率性能，避免设备支架在飞行过程中出现塑性变形和共振现象，对提高飞行稳定性具有重要的工程意义。在惯性载荷下对安装支架进行静强度和模态分析，采用一种灵敏度分析方法确定安装支架的设计变量，以结构总重量最小为优化目标，在保证安装支架的刚度和一阶模态性能的前提下对支架各个构件的厚度进行优化设计，并对优化后的安装架结构进行振动试验，对有限元模态分析方法进行验证。结果表明：优化后的安装支架结构刚度基本保持不变，一阶频率提高了18.09%，重量减少了19.33%，改进设计满足设备安装要求。