一种多支点翼面结构支点位置优化方法及设备技术

本发明专利技术实施例公开了本发明专利技术实施例提供一种多支点翼面结构支点位置优化方法，所述方法包括：沿翼面展向选取至少M个剖面，根据至少M个剖面构建连续梁模型；根据力的等效原理，将预设翼面总载荷f

【技术实现步骤摘要】
一种多支点翼面结构支点位置优化方法及设备
本申请涉及但不限于航空
，尤指一种多支点翼面结构支点位置优化方法及设备。
技术介绍
无论操纵翼面，还是前缘缝翼和后缘襟翼等增升装置，无一例外都要通过悬挂接头或支臂将其固定到机翼或尾翼安定面的主盒段上。因此，对于以上各活动翼面而言，其与主盒段连接点位置的布置尤为重要，这决定了活动翼面结构的传力途径，直接影响到连接点载荷大小、活动翼面相对变形等指标。国内初步设计阶段大多根据经验确定多支点舵面结构的连接点，造成后期更改设计时涉及面大，舵面接头载荷分配不均匀。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种多支点翼面结构支点位置优化方法，以解决现有技术中舵面接头载荷分配不均匀的问题。第一专利技术，本专利技术实施例提供一种多支点翼面结构支点位置优化方法，所述方法包括：沿翼面展向选取至少M个剖面，根据至少M个剖面构建连续梁模型；根据力的等效原理，将预设翼面总载荷fsum分别输入到所述连续梁模型中的至少M个剖面上，得到翼面载荷分布；根据所述翼面载荷分布和所述连续梁模型，构建支点位置优化模型；根据所述支点位置优化模型获得N组支点位置参数；根据所述N组支点位置参数、相关系数α和预设翼面总载荷fsum建立适应度函数F，所述相关系数α为支点位置参数中各个参数的权重；用优化算法对适应度函数F进行优化计算，获得支点位置最优解。优选的，所述连续梁模型的刚度是连续变化的。优选的，所述沿翼面展向选取至少M个剖面，根据至少M个剖面构建连续梁模型，具体包括:沿翼面展向选取至少M个剖面，计算所述至少M个剖面形心，分布计算至少M个剖面对其剖面形心的惯性距，按照变截面梁特性，利用至少M个惯性矩构建连续梁模型。优选的，所述支点位置参数包括最大垂向支反力fmax、最小垂向支反力fmin、连续梁模型的最大垂向变形umax、允许的最大垂向变形ulim。优选的，根据所述N组支点位置参数、相关系数α和预设翼面总载荷fsum建立适应度函数F，具体包括：根据所述N组(最大垂向支反力fmax、最小垂向支反力fmin、连续梁模型的最大垂向变形umax、允许的最大垂向变形ulim)、相关系数α和预设翼面总载荷fsum建立适应度函数F：优选的，采用优化算法对适应度函数F进行优化计算，获得支点位置最优解，具体包括：采用遗传算法对适应度函数F进行优化计算，获得支点位置最优解。第二专利技术，本专利技术实施例提供一种多支点翼面结构支点位置优化设备，包括：存储器和处理器；所述存储器，被配置为保存可执行指令；所述处理器，被配置为在执行所述存储器保存的所述可执行指令时实现如上述任一项所述的多支点翼面结构支点位置优化方法。第三专利技术，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时实现如上述任一项所述的多支点翼面结构支点位置优化方法。综上所述，本专利技术将翼面沿其展向按剖面刚度等效原则简化为一根变刚度的连续梁模型，选择遗传算法作为优化方法，其上支反力和梁的位移作为适应度函数的参数，对多支点连续梁进行支点布置优化。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本专利技术将翼面沿其展向按剖面刚度等效原则简化为一根变刚度的连续梁模型，选择遗传算法作为优化方法，将最大垂向支反力fmax、最小垂向支反力fmin、连续梁模型的最大垂向变形umax、允许的最大垂向变形ulim作为适应度函数的参数，对多支点连续梁进行支点布置优化。步骤1：沿翼面展向选取至少M个剖面，计算所述至少M个剖面形心，分布计算至少M个剖面对其剖面形心的惯性距，按照变截面梁特性，利用至少M个惯性矩构建连续梁模型，所述连续梁模型的刚度是连续变化的。步骤2：根据力的等效原理，将预设翼面总载荷fsum分布输入到连续梁模型中的至少M个剖面上，得到翼面载荷分布。步骤3：根据所述翼面载荷分布和连续梁模型，构建支点位置优化模型；步骤4：根据所述支点位置优化模型获得N组最大垂向支反力fmax、最小垂向支反力fmin、连续梁模型的最大垂向变形umax、允许的最大垂向变形ulim；步骤5：根据所述N组(fmax、fmin、umax、ulim)、相关系数α和预设翼面总载荷fsum建立适应度函数F：步骤6：采用遗传算法对适应度函数F进行优化计算，获得支点位置最优解。虽然本专利技术所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本专利技术而采用的实施方式，并非用以限定本专利技术。任何本专利技术所属领域内的技术人员，在不脱离本专利技术所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本专利技术的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多支点翼面结构支点位置优化方法，其特征在于，所述方法包括：/n沿翼面展向选取至少M个剖面，根据至少M个剖面构建连续梁模型；/n根据力的等效原理，将预设翼面总载荷f

【技术特征摘要】
1.一种多支点翼面结构支点位置优化方法，其特征在于，所述方法包括：
沿翼面展向选取至少M个剖面，根据至少M个剖面构建连续梁模型；
根据力的等效原理，将预设翼面总载荷fsum分别输入到所述连续梁模型中的至少M个剖面上，得到翼面载荷分布；
根据所述翼面载荷分布和所述连续梁模型，构建支点位置优化模型；
根据所述支点位置优化模型获得N组支点位置参数；
根据所述N组支点位置参数、相关系数α和预设翼面总载荷fsum建立适应度函数F，所述相关系数α为支点位置参数中各个参数的权重；
用优化算法对适应度函数F进行优化计算，获得支点位置最优解。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续梁模型的刚度是连续变化的。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沿翼面展向选取至少M个剖面，根据至少M个剖面构建连续梁模型，具体包括:
沿翼面展向选取至少M个剖面，计算所述至少M个剖面形心，分布计算至少M个剖面对其剖面形心的惯性距，按照变截面梁特性，利用至少M个惯性矩构建连续梁模型。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支点位置参数包括最大垂向支反力fmax、最小垂向支反力fmin、连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜凯，任善，魏洪，郑茂亮，鬲钰焯，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61