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《飞机设计》 2004年02期
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飞机翼面结构布局综合设计方法研究

邓扬晨  詹光  高彤  章怡宁  
【摘要】:为了探讨飞机翼面结构主要纵横骨架的最佳布局问题 ,并提供符合工程实际的、用于概念设计阶段的飞机结构设计方法 ,本文采用分级优化与集成的策略 ,该策略分为 3个层次。第一个层次为拓扑优化 ,并由此确定纵向骨架的个数与位置的最优布局 ;第二个层次为尺寸优化 ,它用来确定翼面的中间参数 ;第三个层次为稳定性准则优化 ,它确定横向骨架的个数与位置的最优布局。在分级优化的 3个层次中 ,拓扑优化是独立的 ,尺寸优化与稳定性准则优化是相互耦合的。以国外某飞机机翼为例 ,结果表明本文提出分级优化的思路与所采用的集成方法是可行的 ,并且具有很好的数值效果。作者认为 :它对从事飞机结构设计的人员有一定的指导性和参考价值 ,值得在飞机设计部门推广应用。最后 ,总结给出 5点结论供参考

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王伟;大展弦比飞翼结构拓扑形状与尺寸优化设计[D];西北工业大学;2007年
2 刘明辉;免疫算法原理应用研究及机翼结构布局优化[D];西北工业大学;2006年
3 郭进彪;机翼弹性比例模型结构拓扑优化设计[D];大连理工大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 盛兴旺,裘伯永;空间桩基的拓扑优化[J];长沙铁道学院学报;1995年04期
2 王健;具有形状和应力约束的连续体结构拓扑优化及其在框架结构设计中的应用[J];工程力学;2002年04期
3 邓扬晨,张卫红,王敏,章怡宁;从多格薄壁盒模型结构优化设计想到的问题[J];航空计算技术;2003年04期
4 王跃方,孙焕纯,黄丽华;离散变量结构拓扑优化设计研究[J];固体力学学报;1998年01期
5 尹凌峰,郭小明,赵惠麟;离散变量结构拓扑优化在板片空间结构设计中的应用研究[J];工业建筑;2002年12期
6 王健,程耿东;具有应力和厚度约束的平面弹性体结构拓扑优化设计[J];机械科学与技术;2002年05期
7 张荭蔚,顾力强;基于有限元分析技术的大客车车门结构拓扑优化设计研究[J];机械设计与研究;2002年05期
8 杨德庆,隋允康;桁架拓扑优化设计密度变量的两种模式[J];力学与实践;1997年05期
9 王跃方,孙焕纯;多工况多约束下离散变量桁架结构的拓扑优化设计[J];力学学报;1995年03期
10 谭中富,张作泉,冯恩民;桁架结构拓扑优化的对偶逼近方法[J];科技通报;1994年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈新,何杰,毛海军,陈南,孙庆鸿;基于动力学特征的磨床床身结构优化布局设计[J];制造技术与机床;2001年02期
2 叶红玲;隋允康;;应力约束下连续体结构拓扑优化的ICM方法[J];北京工业大学学报;2005年S1期
3 张学胜;隋允康;龙连春;叶红玲;;独立、连续、映射法刚度过滤函数[J];北京工业大学学报;2006年01期
4 叶红玲;隋允康;;应力约束下连续体结构的拓扑优化[J];北京工业大学学报;2006年04期
5 洪林,刘涛,崔维成,谢锡南,祁恩荣;基于参数化有限元的深潜器主框架优化设计[J];船舶力学;2004年02期
6 李仲伟,吴有生,崔维成;基于有限元法的小水线面双体船结构优化[J];船舶力学;2005年02期
7 刘红飞;严学华;程晓农;;拓扑优化方法在复合材料设计中的研究进展[J];材料导报;2006年02期
8 傅建林,荣见华,杨振兴;一种基于Ishai应力准则的双方向结构拓扑优化方法[J];长沙交通学院学报;2005年01期
9 盛兴旺,裘伯永;空间桩基的拓扑优化[J];长沙铁道学院学报;1995年04期
10 高峰,王德俊,胡俏,赵东升;多工况多约束离散变量桁架拓扑优化的 GA 算法[J];东北大学学报(自然科学版);1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 邓扬晨;刘晓欧;朱继宏;;基于敏度阈值拓扑优化方法在飞机加强框设计中的应用[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
2 张学胜;隋允康;龙连春;;IGM 法拓扑优化新算法[A];北京力学会第11届学术年会论文摘要集[C];2005年
3 秦洪德;王艳艳;;船舶结构优化设计的研究进展[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
4 隋允康;叶红玲;杜家政;;结构拓扑优化的发展及其模型转化为独立层次的迫切性——第十四届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏超;基于有限单元法的高拱坝优化设计方法体系的研究与应用[D];河海大学;2005年
2 周晓峰;巨型钢框架结构的静力、抗震和抗风分析[D];浙江大学;2001年
3 滕海文;基于最大熵的结构两相优化设计[D];北京工业大学;2002年
4 杨兴;磁场与位移感知型超磁致伸缩微位移执行器及其相关技术研究[D];大连理工大学;2002年
5 杨海霞;地下洞室全过程优化设计建模理论与分析方法[D];河海大学;2002年
6 左孔天;连续体结构拓扑优化理论与应用研究[D];华中科技大学;2004年
7 罗鹰;大型星载可展开天线的动力优化设计与工程结构的系统优化设计[D];西安电子科技大学;2004年
8 叶红玲;连续体结构静力拓扑优化方法与软件开发[D];北京工业大学;2005年
9 徐强;钢筋混凝土特种结构有限元配筋设计方法实用化研究[D];河海大学;2005年
10 狄杰建;索网式可展开天线结构的反射面精度优化调整技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈敏志;基于自适应有限元的结构拓扑优化法[D];河海大学;2006年
2 章正伟;XK717数控铣床结构件动态分析及优化[D];浙江工业大学;2005年
3 吴仕赋;基于有限元汽车支架拓扑优化设计[D];吉林大学;2005年
4 杜海珍;汽车典型结构拓扑优化方法及应用研究[D];长沙理工大学;2004年
5 王春会;连续体结构拓扑优化设计[D];西北工业大学;2005年
6 任旭春;刚架结构的拓朴优化及斜井扶正器位置优化[D];大连理工大学;2000年
7 刘京红;三层网架的静动力分析[D];河北农业大学;2001年
8 靳钧;离散变量桁架结构优化设计的改进型熵分析方法[D];北京工业大学;2001年
9 乔志宏;桁架结构截面优化的理论与软件[D];北京工业大学;2002年
10 李竞;注塑机模板的有限元分析及拓扑优化设计[D];广西大学;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王立涛;大型有限元分析软件——ANSYS的应用技巧[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
2 傅建林,荣见华,杨振兴;一种基于Ishai应力准则的双方向结构拓扑优化方法[J];长沙交通学院学报;2005年01期
3 唐文艳,顾元宪,赵国忠;复合材料层合板铺层顺序优化遗传算法[J];大连理工大学学报;2004年02期
4 李震,孙宝元,杨贵玉;基于拓扑优化的微夹钳设计[J];大连理工大学学报;2005年02期
5 王跃方,孙焕纯;离散变量桁架结构的布局优化设计[J];大连理工大学学报;1995年04期
6 谈英姿,沈炯,肖隽,宋兆龙,吕震中;人工免疫工程综述[J];东南大学学报(自然科学版);2002年04期
7 王磊,潘进,焦李成;免疫算法[J];电子学报;2000年07期
8 邓扬晨,刘晓欧,朱继宏;飞机加强框的一种结构拓扑优化设计方法[J];飞机设计;2004年04期
9 邓扬晨;秦政琪;徐庆华;张健;;基于仿生的大展弦比机翼结构布局形式研究[J];飞机设计;2006年03期
10 孙晓峰,张志民;复合材料多墙式结构非线性稳定性分析[J];复合材料学报;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 金海波;复合材料飞机结构综合优化设计系统研究[D];南京航空航天大学;2003年
2 左孔天;连续体结构拓扑优化理论与应用研究[D];华中科技大学;2004年
3 陈建江;面向飞航导弹的多学科稳健优化设计方法及应用[D];华中科技大学;2004年
4 殷弘;Kriging方法在定量的分子结构与分子化学属性之间关系的建模研究[D];武汉大学;2005年
5 谢延敏;基于Kriging模型和灰色关联分析的板料成形工艺稳健优化设计研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭健;多学科设计优化技术研究[D];西北工业大学;2001年
2 陈青;无尾式无人机总体概念性设计与分析[D];南京航空航天大学;2004年
3 刘涛;结构优化设计的渐进方法及优化设计的软件实现[D];西北工业大学;2004年
4 王春会;连续体结构拓扑优化设计[D];西北工业大学;2005年
5 杜海珍;汽车典型结构拓扑优化方法及应用研究[D];长沙理工大学;2004年
6 杜涛;长悬臂钢结构应变测试及分析与优化研究[D];天津大学;2004年
7 刘明辉;免疫算法原理应用研究及机翼结构布局优化[D];西北工业大学;2006年
8 李健鹏;采煤刮板输送机挡板槽帮的拓扑优化分析[D];河北工业大学;2006年
9 穆春燕;拓扑优化理论及其在拱坝优化设计中的应用[D];河海大学;2006年
10 王伟;大展弦比飞翼结构拓扑形状与尺寸优化设计[D];西北工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王伟;大展弦比飞翼结构拓扑形状与尺寸优化设计[D];西北工业大学;2007年
2 吴军;混合进化算法及工程应用研究[D];西北工业大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 许强,孙焕纯;离散变量桁架结构优化设计的组合算法[J];大连理工大学学报;1991年06期
2 王健,程耿东;应力约束下薄板结构的拓扑优化[J];固体力学学报;1997年04期
3 李康元;结构优化中处理约束的统一公式[J];计算力学学报;1991年02期
4 柴山,王健,曹新忠;离散变量优化设计的方向差商法[J];计算力学学报;1994年03期
5 顾力强,林忠钦,王为盛;FYC6100 大客车车身结构有限元分析[J];机械设计与研究;1998年04期
6 王跃方,孙焕纯;多工况多约束下离散变量桁架结构的拓扑优化设计[J];力学学报;1995年03期
7 王健,张鲁邹,程耿东,郭旭;应力约束下车架的结构拓扑优化设计[J];汽车工程;1997年01期
8 李康元;多功能结构优化设计-DJU程序系统[J];应用力学学报;1992年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吉国明;董萌;张量;;摇臂式起落架初始设计方法研究及性能仿真[J];科学技术与工程;2011年22期
2 李秋红;张家泰;李永欣;钱晓芳;;仿真转台框架的结构优化设计[J];机械设计;2011年09期
3 ;读来读往[J];航空制造技术;2011年16期
4 姚卫星;张振伟;;飞行器翼面结构型式的确定[J];航空制造技术;2011年18期
5 ;[J];;年期
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7 ;[J];;年期
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10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓扬晨;姬鹏博;樊工勤;张卫平;;基于拓扑优化和尺寸优化的翼肋类结构设计与分析[A];第十三届中国科协年会第22分会场-中国通用航空发展研讨会论文集[C];2011年
2 王宗衍;;航空结冰动力学与冰风洞[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
3 叶洎沅;Gerd Schuhmacher;Martin Stettner;Rainer Zotemantel;Owen O'Leary;Markus Wagner;;优化技术在新型军用运输机结构设计中的应用[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
4 叶洎沅;;空客A380机翼翼肋的拓扑优化[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
5 杨全伟;舒成辉;赵华;;大型飞机翼面载荷测量技术浅析[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
6 牛东振;赵雅欣;晏明生;朱胜利;;飞机地板支持结构优化设计研究[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
7 刘颖卓;张永存;刘书田;;考虑复合材料蒙皮稳定性的飞机翼面结构布局优化[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 杜江华;陈昌亚;顾亦磊;;拓扑优化方法在某卫星下舱隔板结构设计中的应用[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
9 王丹;张卫红;;带孔薄壁曲面结构的孔洞形状优化设计[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
10 邓扬晨;;不同材料大展弦比机翼结构质量对比研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵志敏;复合材料旋翼结构优化与软件实现[D];大连理工大学;2009年
2 柴红普;复合材料层压板典型结构优化设计研究[D];上海交通大学;2011年
3 李科;飞机翼面结构有限元网格快速生成的方法与研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 丁繁繁;拓扑可变荷载作用下连续体拓扑优化组合准则法[D];河海大学;2007年
5 张华;飞行器结构尺寸和形状优化设计的并行协同方法[D];南京航空航天大学;2012年
6 陈秀;基于GA-ESO的变形柔性机构综合优化方法及其应用[D];西北工业大学;2007年
7 张颖颖;带规则几何约束的结构频率拓扑优化方法研究[D];大连理工大学;2008年
8 黄海军;飞机装配型架框架式骨架刚度分析[D];南京航空航天大学;2008年
9 吴莉莉;复合材料翼面结构二级布局优化设计方法[D];南京航空航天大学;2011年
10 刘克龙;面向MDO的结构形状优化方法研究[D];南京航空航天大学;2004年
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