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一种拓扑优化方法在机翼可变后缘中的研究
  • ISSN号:1003-8728
  • 期刊名称:机械科学与技术
  • 时间:2011.10.10
  • 页码:1660-1663
  • 分类:TH112[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学航空宇航学院,南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(10772081,引进人才基金YAHl0013)与国家自然科学基金项目(51075207)资助
  • 相关项目:基于智能柔顺变体机构的变体机翼基础研究
中文摘要:

实现机翼在不同的飞行状态下的最优气动外形是自适应机翼的一项关键技术。针对传统铰链机构会使机翼表面产生不连续变化从而导致气流提早分离的问题,具有连续平滑变形和轻量化特点的柔性机构受到重视。根据机翼后缘在不同飞行状态下气动外形的要求,以目标形状与实际形状的距离为最小优化目标,对柔性机构进行了拓扑优化。在优化方法上,传统的拓扑优化方法因参数化对象为结构微元,不可避免的存在棋盘化等现象,本文中采用的拓扑优化方法以栽荷路径为参数化对象,同时在约束中引入连接性要求,有效的避免了优化结果物理不可实现的情况。结合实例,运用Isight联合Patran、Nastran进行多学科仿真分析。结果表明:该柔性机构能够实现预期的形状变化。

英文摘要:

Making aircraft wing variation under different ilying speeds is a key technology ot variable camber adaptive wing. But traditional hinged mechanism makes wing surface have discontinuous changes, then leading to earlier airflow separation. To solve the problem, compliant mechanism attracts much attention nowadays on account of its characteristics at the continuous smooth deformation and the lightweight. According to the trailing's deformation requirements under different flight conditions, with the least distance between actual shape and desired shape as the target, and a load-path-based method is used to make topological optimization in the compliant mechanism. Different from traditional parametric method taking micro structure as parametric object, the method assigns binary pa- rameter to load path, considering the connectivity in the meantime, the optimization result can avoid the hardly achieved problem, such as checkerboard. Combined with examples, using Isight,Patran and Nastran make the simulation analysis, results show that compliant mechanism achieves the deformation requirements.

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期刊信息
  • 《机械科学与技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:
  • 主办单位:西北工业大学
  • 主编:姜澄宇
  • 地址:陕西西安友谊西路127号
  • 邮编:710072
  • 邮箱:mst@Nwpu.edu.cn
  • 电话:029-88493054 88460226
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-8728
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1114/TH
  • 邮发代号:52-193
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21878