恭喜中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所呂彬彬獲國家專利權
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龍圖騰網恭喜中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所申請的專利一種基于顫振約束的聯接翼結構優化設計方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119849034B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-16發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510316046.2,技術領域涉及:G06F30/15;該發明授權一種基于顫振約束的聯接翼結構優化設計方法是由呂彬彬;查俊;張朋;郭洪濤;李永紅;余立;張昌榮設計研發完成,并于2025-03-18向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于顫振約束的聯接翼結構優化設計方法在說明書摘要公布了:本發明屬于飛行器結構設計領域,公開了一種基于顫振約束的聯接翼結構優化設計方法。本發明的一種基于顫振約束的聯接翼結構優化設計方法包括確定聯接翼結構設計變量;確定聯接翼結構性能評價指標,建立優化準則;建立聯接翼結構初步設計方案,進行有限元分析;進行聯接翼結構優化;開展聯接翼結構的三維結構設計。本發明的基于顫振約束的聯接翼結構優化設計方法,綜合考慮聯接翼結構布局參數、尺寸參數、目標質量參數、復材鋪層參數、顫振臨界速度參數,設計效率高、成功率高,具有理論研究和應用價值。
本發明授權一種基于顫振約束的聯接翼結構優化設計方法在權利要求書中公布了:1.一種基于顫振約束的聯接翼結構優化設計方法,其特征在于,包括以下步驟:S10.確定聯接翼結構設計變量;根據聯接翼結構設計目標,確定聯接翼結構設計變量;聯接翼結構設計變量包括聯接翼結構布局參數、結構尺寸參數與復合材料鋪層參數;S20.確定聯接翼結構性能評價指標,建立優化準則;聯接翼結構性能評價指標包括前四階模態參數、顫振速度、最大應力和應變;建立聯接翼結構優化準則;優化準則的前提是剛度相似,即聯接翼結構的柔度系數矩陣和目標柔度系數矩陣相似;進行剛度優化前,將聯接翼結構中的材料密度賦值為0,模型質量直接使用目標質量參數,剛度優化結束后再按照各個分區進行質量優化;進行剛度優化時,將設計變量的函數或者結構響應的函數作為優化的數學目標;優化準則具體如下;①模型的柔度系數矩陣和目標柔度系數矩陣的對角線項比值相同,數學表達式為: ;其中,為柔度系數矩陣對角線誤差參數;為對角線柔度系數,為對角線目標柔度系數,為對角線上的位移發生方向和施加力方向;②求解柔度系數矩陣所有項的誤差平均值,數學表達式為: ;其中,為柔度系數矩陣所有項誤差參數;為柔度系數,為目標柔度系數,為位移發生方向和施加力方向;③頻率相似準則,數學表達式為: ;其中,為頻率誤差參數,為模型頻率,為目標頻率,為頻率階數;④振型相似準則,通過設置模態置信度系數實現,數學表達式為: ;其中,為振型誤差參數,為模型振型向量,為目標振型向量,表示矩陣轉置;S30.建立聯接翼結構初步設計方案,進行有限元分析;根據各聯接翼結構設計變量的取值范圍,建立具有結構動力學相似特性的聯接翼結構初步設計方案,并對聯接翼結構初步設計方案進行有限元分析,得到聯接翼結構初步設計方案的各項性能指標數據;S40.進行聯接翼結構優化;采用優化工作流程軟件和有限元分析軟件,建立聯接翼結構的靜力-模態-顫振聯合優化流程;將優化準則和顫振臨界速度參數作為約束,采用多參數多目標優化算法進行聯接翼結構優化;優化目標是聯接翼結構的最大應力和應變、模態頻率和振型、模型顫振速度同時滿足聯接翼結構設計目標;S50.開展聯接翼結構的三維結構設計。
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