【技术实现步骤摘要】
复合材料和金属共固化飞轮储能密度优化的制备方法
本专利技术涉及的是一种飞轮制造领域的技术，具体是一种复合材料和金属共固化飞轮储能密度优化的制备方法。
技术介绍
飞轮作为发电机中的储能元件，其关键指标为储能密度。为了获得较大的储能量和储能密度，最好采用高比强度的材料制作飞轮。相比于金属材料，复合材料因具有高比强高度等优良特性，是制作高速储能飞轮的首选材料。但现有的复合材料飞轮技术均没有针对复合材料特性进行几何参数和工艺参数的选择和优化，使得飞轮的结构强度和储能密度尚无法满足工业需要。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种复合材料和金属共固化飞轮储能密度优化的制备方法，解决复合材料飞轮转子的几何参数和工艺参数的选择优化问题，有效提高T700/AG80碳纤维环氧树脂基复合材料/铝合金飞轮的储能密度。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术通过结构优化得到零件参数，设计缠绕成型工艺所需的组合式模具，采用湿法制备预浸料，缠绕成型复合材料轮后进行装配得以实现。所述...
【技术保护点】
1.一种复合材料和金属共固化飞轮储能密度优化的制备方法，其特征在于，通过结构优化得到零件参数，设计缠绕成型工艺所需的组合式模具，采用湿法制备预浸料，缠绕成型复合材料轮后进行装配得以实现；/n所述的结构优化是指：建立飞轮转子密度优化的数学模型，利用群粒子优化算法求解非线性问题的最优解并得到优化零件参数；/n所述的飞轮转子密度优化的数学模型包括：/n目标函数：
【技术特征摘要】
1.一种复合材料和金属共固化飞轮储能密度优化的制备方法，其特征在于，通过结构优化得到零件参数，设计缠绕成型工艺所需的组合式模具，采用湿法制备预浸料，缠绕成型复合材料轮后进行装配得以实现；
所述的结构优化是指：建立飞轮转子密度优化的数学模型，利用群粒子优化算法求解非线性问题的最优解并得到优化零件参数；
所述的飞轮转子密度优化的数学模型包括：
目标函数：即
约束条件：其中：E为飞轮转子的动能即飞轮的储能量，ω为转子转动的角速度，r0为飞轮转子的外径，ri为转子的内径，λ为飞轮转子的内外径比，且λ＝ri/r0。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的群粒子优化算法是指：针对N个粒子，以目标函数U(x)为适应度函数：记第i个粒子的当前所在位置为x(r)i＝(x(r)i1,x(r)i2,…,x(r)i5)，速度为vi＝(vi1,vi2,…,vi5)，粒子i所经过的最佳位置为pbesti＝(pi1,pi2,…,pi5)；整个种群所经过的最佳位置gbest＝(g1,g2,…,g5)，即是所需寻找到的...
【专利技术属性】
技术研发人员：安庆龙，蔡晓江，刘畅，周如好，陈明，沈丽峰，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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