基于APDL的潜艇浮筏结构优化设计与分析

针对潜艇内机械设备减振降噪问题,提出优化隔振装置浮筏结构几何参数的方法提高减振效果。以一种平置板架式浮筏为研究对象,在模态分析的基础上,以几何尺寸为设计变量、总体积为约束条件、固有频率为目标函数,采用APDL语言零阶优化方法对其进行结构优化。结果表明,优化后的结构在总体积基本不变的前提下各阶固有频率均得到提升,增加了材料的利用率,形状更为合理且能够更好地起到减振效果,验证了优化方案的可行性,对浮筏结构设计具有一定参考价值。

泵类设备浮筏结构轻量化设计研究

针对泵类设备浮筏结构的轻量化设计需求,为获得更高效的结构,本研究采用拓扑优化技术开展浮筏结构优化设计研究,并利用有限元分析的方法完成优化前后的浮筏结构力学性能和浮筏隔振系统隔振性能的对比分析。结果表明,优化后的浮筏结构在减重35%的同时,其一阶、二阶固有频率均有小幅提升,采用浮筏优化结构的隔振系统仍具有良好的隔振性能。本研究可为泵类设备浮筏结构提供一种技术手段,同时还可为其它结构件的优化设计提供参考。