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- 考虑排放影响的飞机多学科优化设计
- 作者： 刘楠溪 白俊强 华俊 郭斌 王晓鹏 来源： 航空学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 平均温度变化 飞机排放 运营成本 优化设计 排放社会成本
- 描述： 随着民用航空运输业的发展,飞机对气候环境的影响越来越受到重视。为了满足未来飞机设计中经济性和环保性等指标,有必要在飞机概念设计阶段综合考虑成本和排放的影响。本文使用全球平均温度变化作为衡量飞机排放对气候影响的标准,分析了飞机巡航高度和速度对于排放物的影响。进一步,通过整合气动、重量、成本和排放等学科模型,建立了飞机概念设计阶段的多学科优化框架。基于该优化框架,以机翼平面形状、飞行速度和高度等参数为优化变量,分别以排放最小和成本最低为目标,进行了单目标和多目标优化设计研究。Pareto最优前沿的优化结果显示,单位排放成本的高低会影响成本相对于排放性能的变化趋势。
- 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。
- 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。
- 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。