一种水上电动飞机支撑结构分级优化方法

赵立杰; 田孟伟; 李景奎

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一种水上电动飞机支撑结构分级优化方法

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针对某水上电动飞机浮筒支撑杆稳定性和装备预留空间的问题,分别从拓扑,尺寸,形状3个方面进行分析,设计一种轻量化且有良好气动外形的支撑结构.首先在已有飞机载荷与设计区域大小的情况下,基于拓扑优化方法对支撑架的包络空间进行迭代计算,得到最优传力路径,获取合理的节点位置和杆件连接方式.其次在ANSYS和iSight中采用多岛遗传算法对杆件截面尺寸参数进行联合优化,得到各个截面的最优尺寸,最终获得的结构形式既满足强度要求,且与原结构重量相比减轻了13.6％;最后通过"翼型"整流罩结构的使用减小杆件的阻力值,降低桁架结构对飞机气动性能的影响.新方案旨在为水上飞机支撑架设计提供一种新思路,也为相似的类桁架结构优化提供理论依据和技术支持.

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来源
《科学技术与工程》 |2021年第4期|1660-1666|共7页
作者
赵立杰; 田孟伟; 李景奎;
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作者单位

沈阳航空航天大学辽宁省通用航空研究院沈阳 110136;

沈阳航空航天大学辽宁省通用航空研究院沈阳 110136;

沈阳航空航天大学民用航空学院沈阳 110136;

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正文语种 chi
中图分类水上飞机;
关键词
水上飞机; 支撑结构; 拓扑优化; 多岛遗传算法; iSight;

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