考虑结构重量的机翼平面形状优化方法

采用工程梁理论对机翼结构进行估算,并结合气动力估算公式、飞行性能估算公式,构建了机翼平面形状优化系统。相比使用经验关系式估算重量的传统方法,考虑了短舱、起落架、燃油、自重载荷的影响,相对精确度较高。针对某宽体客机布局,展开考虑气动/结构重量的平面形状优化设计。采用若干几何特征对机翼平面形状进行参数化,通过气动力与结构重量耦合求解的方法,将气动特性与结构重量转化为飞机起飞总重这个设计目标,并使用遗传算法进行寻优。算例结果较原始构型起飞总重减少约174 kg,表明方法对飞机概念设计阶段快速确定机翼平面形状有一定的参考价值。

高空长航时无人机结构重量估算方法研究

在对高空长航时无人机总体参数统计数据分析的基础上,利用线性回归分析的方法并结合工程实践经验推导出高空长航时无人机结构重量估算公式;以美国的高空长航时无人机"全球鹰"(global hawk)为例进行估算,结果验证了结构重量评估公式的合理性和可用性;在此评估公式的基础上运用数学方法推导出反映高空长航时无人机总体参数变化与结构重量变化规律的数学公式,并对总体参数的敏感性进行了分析。在飞机总体设计过程中,充分考虑总体设计参数对飞机各部分结构重量的影响规律,就能够使高空长航时无人机结构重量的估算结果更加准确合理。

基于满应力优化与有限元分析的机翼结构重量估算法

针对没有可供借鉴的重量评估经验公式来用于新式布局飞机研制的现状,为能够给出比较可信的结构重量估算,用于总体设计阶段飞机翼面结构重量指标分配,不仅对研制新机的概念设计与方案论证是十分重要的,也是必不可少的。本文开展了基于“变满应力”优化策略与有限元技术相结合的飞机翼面结构重量估算方法研究,并把这一求解过程搭建在具有自主知识产权的飞机多学科设计平台软件上。以具有大展弦比特征的“环球飞行者”外翼为例进行结构重量估算表明:本文方法不仅可以获得用于总体设计阶段可信的重量结果,同时其中的部件尺寸、应力和位移数据还能为结构与强度专业人员提供一定的参考意见。最后,得出四点结论。

可重复使用运载器结构重量估算方法研究

对可重复使用运载器总体参数统计数据进行回归分析,得到了可重复使用运载器结构重量估算公式,并以某可重复使用运载器为例进行了验算,结果验证了结构重量评估公式的合理性和可用性;通过定义无量纲形式的敏感度函数和敏感度因子,使各总体设计参数的敏感性可进行对比评价,并以此分析了可重复使用运载器结构重量估算公式对单个总体设计参数的敏感度,总结出可重复使用运载器结构重量随总体参数变化的规律。其结构重量估算公式对我国未来可重复使用运载器的设计具有直接参考价值。

多元统计分析在平台上部组块主结构重量估算中的应用

工程前期缺乏较为详细的设计基础数据,在基础数据有限的前提下,通过与已建设施实际数据形成有效的关联对比,为上部组块主结构重量的估计提供一种较为简便的方法。通过收集整理已建导管架平台历史设计数据,采用相关分析、主成分分析、回归分析等多元统计分析方法,完成导管架平台上部组块主结构钢材重量预测模型的建立,从而实现以较少数据,合理推测平台上部组块的主结构重量。

无人机设计参数对结构重量的影响分析

无人机的重量分析一直是无人机初步设计中一个重要的环节。本文通过对无人机结构重量数据的统计,结合专家设计经验及工程实践推导出无人机结构重量估算公式。用此公式对某型高空长航时无人机结构重量进行计算,分析表明此公式可以用来对初步设计阶段的无人机结构重量进行估算,合理且可靠。在此公式的基础上,推导出各个参数对结构重量的影响,对无人机的设计参数对无人机结构重量的影响进行了分析,得到了较好的结果。在无人机设计中,应着重考虑这些参数的影响,并尽量考虑到其他因素的存在。

气动载荷压心变化对机翼结构重量的影响

借助PATRAN、NASTRAN有限元分析工具,着重研究机翼结构重量因气动载荷压心变化而产生的影响。气动载荷的压心变化通过在飞机巡航状态中某一个载荷情况下真实的气动载荷基础上叠加一个微小量的分布载荷来实现,保证新得到的气动载荷与原始的气动载荷总载保持一致,从而使得气动载荷的压心位置发生变化。通过理论分析和简单的有限元分析验证,得到了气动载荷压心变化下机翼蒙皮、长桁等单元的应力分布和增长规律,进而得到气动载荷压心变化与机翼结构增重之间的函数关系:气动载荷压心向翼尖方向移动1%,机翼结构重量增重2.46%。该结论可以为其他型号的民机机翼设计提供参考依据。

船舱划分对船体结构重量的影响

本文根据船舶设计与研究工作的经验 ,从船舶设计角度 ,简述了影响船体结构重量的各类因素 ,并结合实际 ,着重探讨了船舱划分对船体结构重量的影响。

总体设计阶段海上固定平台模块钻机结构重量计算方法研究

模块钻机的重量数据是平台设计的必要输入参数,其准确性直接影响平台的设计。结构重量作为模块钻机重量的重要组成部分,其数据计算的准确性直接影响模块钻机总体重量的准确性。模块钻机总体设计阶段不进行结构建模及校核工作,无法通过结构模型得到精确的结构重量。本文通过统计分析已有模块钻机详细设计阶段的重控文件,得出了一套适用于总体设计阶段的模块钻机结构重量计算方法,能够较为准确地算出模块钻机的结构重量,对模块钻机总体设计工作具有一定的指导意义。

国内某预研型飞机机翼平面形状对结构重量的影响

1.前言 机翼是飞机产生升力的部件.其面积、平面形状、翼型以及机翼上的部件配置等,不但直接影响着飞机的性能,而且也会对机翼的结构布置、重量、寿命等产生一定的影响.在方案设计阶段,设计员必须综合考虑各种参数对性能和结构的影响,以寻求一个最佳的平衡点.国内某预研型飞机采用后掠下单翼机翼和超临界翼型,设计中曾考虑了两种不同的布置方案并分别作了优化分析,其过程和结论可供国内相关设计人员参考.

气动载荷压心外移对机翼结构重量的影响

以某型飞机机翼气动分布载荷和结构重量为基础,研究气动载荷压心外移对机翼结构重量的影响,得到了气动压心外移量与机翼结构增重之间的函数关系。这个结论可以为其他型号的民机机翼设计提供参考依据。

三维数模随动下的机翼结构重量优化

目前,基于快速建模下的重量重心估算系统得到了快速发展。为了进一步提高结构重量估算精度,研究了如何在重量重心快速分析(WCGA)系统环境中构建优化模块。以机翼结构重量优化为例,提出优化流程,对优化模块功能进行分解,给出模型简化要求。以A320飞机机翼为例,对梁和长桁进行优化,结果显示,经过优化,有效减轻了结构重量,且相比于传统的减重优化设计方法,极大提高了计算效率。

机翼结构重量预测的多学科分析优化方法

随着经济和科学技术的不断发展,飞机机翼的发展变化也日新月异,各种新型飞机不断的涌现,因此,传统的机翼结构重量的计算方式已经不能适应现在的情况,进而以多学科分析为基础的机翼结构重量计算方式就得到了快速的发展。该种方式最主要的就是对机翼外形及其结构进行数学建模,然后利用CAD等软件的二次开发方式,生成机翼外形的几何模型机翼结构布置几何模型等,使用这种方式可以有效的缩短结构分析以及优化所用的计算时间。利用多学科集成以及优化技术来建立起一个机翼结构的重量预测系统,逐步实现整个系统的自动化处理。通过使用这种计算方法,可以快速有效的分析机翼的外形与结构重量之间的相互联系,实现分析以及优化更加科学的目的。

基于详细设计的船体结构重量预估分析

随着船舶市场新一轮发展,造船订单不断增加,很多造船厂和各类船设计公司为保证船舶设计满足时代的需求追求技术的革新,但船舶制造行业矛盾不断激化,船舶产品的生产也受到阻碍。船东对各种参数的实现更加严格,船舶产品的各项指标技术参数都面临着测试难题,特别是空船重量和重心的控制,与船舶的性能、安全息息相关等。在一系列问题的基础上,就船舶设计阶段的船体钢结构进行剖析,展开探索和研究。

海洋平台上部组块结构重量与甲板面积定量关系的分析研究

海洋石油平台是开发海洋油气资源的重要工程设施。本文统计了多个中国海域在生产的海洋石油平台上部组块的结构重量和甲板面积,利用正态性验证的统计学方法,寻找统计数据的关联性,从而得到上部组块结构重量与甲板面积的定量关系。该成果已经广泛应用于海洋平台油气资源开发的前期研究设计阶段,可较为准确地评估结构用钢量,准确、快速地评估、比选各方案的经济效益,缩短了项目研究周期,响应了国家加快海洋资源勘探开发的号召。

提高“长二捆”厚壁板化铣均匀度降低贮箱结构重量

一、小组概况 我们QC小组1989年8月25日成立,小组成员由技术人员和工人共六人组成,到1990年2月19日共活动16次。 二.选题 1.

横舱壁底墩顶板水平和倾斜两种形式对舱壁结构重量的影响

利用有限元计算方法对散货船槽型横舱壁进行建模,计算当横舱壁底墩顶板采用水平和倾斜两种形式时,横舱壁壁板的应力表现,从而得到不同底墩顶板形式下横舱壁设计板厚,比较得出重量最优的结构形式。结果表明,在课题选择的船型条件下,选择倾斜底墩顶板不合适,结构重要会增加。

舱内爆炸载荷下箱型梁结构提高舰船极限承载能力的研究

采用数值模拟方法对含箱型梁结构和等重量常规结构舰船舱段在舱室内部爆炸载荷下的结构变形和剩余极限承载能力进行计算,并进行比较分析;综合考虑设置箱型梁结构导致结构重量增加的影响,对含箱型梁结构提高舰船剩余极限强度的效果进行评价分析。研究结果表明:在不增加主船体纵向构件横剖面积的前提下,箱型梁结构仍能显著提高舰船的剩余极限强度,其提升效果与炸点位置有关。

浅谈降低国内航空复合材料结构成本的途径

目前,随着国内对飞机主承力结构采用复合材料的迫切需求,正确认识复合材料的成本问题,并在设计和制造中不断地降低复合材料的成本,仍是航空复合材料结构研究的重要目标。

4700TEU船空船重量控制分析研究及实施方案

文章论述了有关空船重量的主要组成部分,设计院所、船级社和船厂协同对4 700 TEU中型集装箱船的空船重量控制进行了分析研究,通过对船体结构的有限元建模计算分析和舾装件的设计优化,在设计方案和工程践行工艺等方面提出了具有参考和使用价值的实施建议,为确保船厂4 700 TEU船空船重量和载重量考核的重要性能指标均达到设计目标并按期顺利交船提供了技术支持。