含相变材料热结构拓扑优化研究

张晓亮; 于江祥; 刘昌洪

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含相变材料热结构拓扑优化研究

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摘要

针对承受热载荷工况的结构,以加强筋作为研究对象,研究了一种通过引入铝基相变材料来延迟结构温升的热控方案,针对相变传热过程非线性强,灵敏度分析困难的问题,基于Kriging代理模型优化算法与设计变量较少的基于材料场级数展开的拓扑描述方法,提出了一种考虑相变传热过程与材料温度效应的以重量为约束,以截面抗弯刚度最大为目标的截面拓扑优化方法.并研究了 2种铝基相变材料,得到了在热载荷作用下,使截面抗弯刚度最大的材料分布形式.对优化构型的分析表明,在TA15加强筋截面中加入铝基相变材料可以高效的延长加强筋结构在高温环境中的工作时间.

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来源
《现代防御技术》 |2021年第3期|63-72|共10页
作者
张晓亮; 于江祥; 刘昌洪;
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作者单位

北京电子工程总体研究所北京 100854;

北京电子工程总体研究所北京 100854;

北京电子工程总体研究所北京 100854;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类航空、航天的应用;导弹;
关键词
相变材料; 非梯度拓扑优化; 热结构; 截面优化; Kriging代理模型; 材料场级数展开;

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