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。

某航空发动机金属密封环优化设计研究

作者： 赵亚飞   潘晨爽   杨滢滢   励行根   李征   来源： 风机技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： W形金属密封环   接触应力   参数化模型   密封性能   优化设计  

描述： 为了满足特殊工况下发动机中的密封要求，对W形金属密封环综合性能进行研究。对W形金属密封环进行参数化建模，采用数值模拟正交试验法，应用ANSYS软件进行W形密封环的密封性能的分析计算，根据多指标数值模拟正交仿真试验计算结果，运用MATLAB软件建立W形金属密封环关于其主要结构参数的多元线性回归方程。为保证其密封性能，应求得在最大Von-Mises等效应力不超过材料屈服极限条件下，寻找接触应力的最大值。通过C语言程序设计在其各结构参数限定范围内求解其极值，并得到极值对应的结构参数；对优化后的结构进行ANSYS模拟，并对结果进行检验，从而证明了优化设计的可靠性。

基于航空技术的轴流风机CFD智能仿真优化

作者： 麻肖妃   潘旭光   孙瑜珮   张欣莉   陈转   李航   来源： 成都航空职业技术学院学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 流量   CFD仿真   压力   轴流风机   优化设计  

描述： 利用航空技术对空调用轴流风机进行CFD仿真，建立了可灵活快速变形的轴流风机参数化模型，通过研究不同转速、风量、压力等工况条件下不同风机设计参数对轴流风机性能的影响，形成了一套适用于实际生产设计场景中的轴流风机智能优化平台，并对某型号风机在22000m~3/h流量的工况下的性能进行优化设计。优化后模型效率提升明显，其静压效率由35.3%提高至40.8%，全压效率由59.6%提高至65.7%。

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。

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。

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。