首页> 中文学位 >空天飞机重量估算方法研究
【6h】

空天飞机重量估算方法研究

代理获取

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

注释表

缩略词

第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 重量估算意义及方法

1.3 空天飞机重量估算问题

1.4 本文研究目的与内容

第二章 基于经验公式的空天飞机重量估算方法

2.1 经验公式来源说明

2.2 重量的分类和参数的分类

2.3 各部件重量估算公式

2.4 基于经验公式的重量估算程序

2.5 计算实例及结果比较

2.6 敏感度分析

2.7 小结

第三章 空天飞机机翼参数化CAD模型

3.1 参数化方法

3.2 机翼外形参数化定义

3.3 机翼结构参数化定义

3.4 基于CATIA二次开发的机翼结构CAD模型

3.5 小结

第四章 基于有限元的空天飞机机翼结构重量估算方法

4.1 MSC.Patran/Nastran及PCL简介

4.2 机翼结构有限元模型自动生成程序

4.3 机翼重量评估框架

4.4 小结

第五章 两种方案的机翼结构重量计算

5.1 空天飞机机翼外形与结构

5.2 两种机翼结构方案

5.3 两种方案受力分析与重量计算

5.4 平行多腹板式机翼的优化

5.5 小结

第六章 总结与进一步工作

6.1 全文总结

6.2 进一步研究工作

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

展开▼

摘要

重量估算在空天飞机总体设计阶段是非常关键的内容。重量显著影响飞机的起降性能、运载能力、飞行性能、油耗水平,并作为气动和结构强度刚度分析、飞行性能与操稳特性分析的参考数据。主流的重量估算方法包括基于统计公式的经验方法和基于有限元的理论方法。本文针对空天飞机的重量估算问题,研究了基于经验公式和结构有限元的估算方法,主要工作如下:
  1)搜集了空天飞机及类似飞行器的重量统计经验公式,按照部件类型进行整理并说明其来源和适用范围。编写了各部件的重量估算程序,根据已知数据验证了估算程序的有效性,说明基于经验公式的估算方法具有使用简单、计算速度快的优点,但准确度过于依赖设计人员的经验和公式适用范围。通过Isight软件进行试验分析,研究了重量对各项参数的敏感度。
  2)研究了空天飞机机翼的参数化方法,综合利用CATIA和Patran的二次开发技术,编写了机翼C AD和有限元建模程序,建立基于有限元的机翼结构重量估算流程,实现了机翼的参数化自动建模,降低了有限元方法计算重量的复杂程度,提高了效率。
  3)针对空天飞机的机翼,设计了两种结构方案。使用机翼CAD、有限元建模程序快速生成其有限元模型,分析多个工况下的受力特性并计算其结构重量,验证了基于有限元的重量计算流程的可行性,结果表明该流程的准确度有保证,且比传统方法更高效。对比受力特性及重量,分析了两种方案的优劣。在相对更合理的方案基础上,对机翼各区域结构厚度进行优化,为空天飞机机翼结构设计提供了参考。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号