航空发动机燃烧室机匣轻量化设计方法

许璠璠; 杨眉; 柴象海; 阎琨; 倪晓琴

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以航空发动机燃烧室机匣轻量化设计需求为牵引,建立了可变壁厚减轻质量(简称减质)优化方法,以单元壁厚为设计变量,设计域总应变能最小作为优化目标,体积分数作为约束条件,开展机匣本体优化设计,实现了壁厚更优分布;进一步基于变密度拓扑优化设计方法,以单元密度为设计变量,柔度最小为优化目标,结构的减质体积分数作为约束条件,开展了机匣安装座与法兰边减重优化设计.两种优化方法各有优化对象、优化阶段的侧重,前者更适用于初步设计阶段,获得良好的最初壁厚分布,后者适用详细设计阶段,进行局部结构轻量化设计.减质优化设计成功通过了压力考核试验,验证了优化方法的有效性及可行性.

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来源
《航空科学技术》 |2021年第12期|27-34|共8页
作者
许璠璠; 杨眉; 柴象海; 阎琨; 倪晓琴;
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作者单位

中国航发商用航空发动机有限责任公司上海 200241;

中国航发商用航空发动机有限责任公司上海 200241;

中国航发商用航空发动机有限责任公司上海 200241;

大连理工大学辽宁大连 116024;

中国航发商用航空发动机有限责任公司上海 200241;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类圆筒;
关键词
航空发动机; 燃烧室机匣; 轻量化设计; 拓扑优化; 壁厚分布优化;

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