一种发动机流道型面的形性协同优化设计方法技术

本发明专利技术涉及一种发动机流道型面的形性协同优化设计方法，包括：对理论内流道型面进行离散化并建立沿程等效刚度几何单元；计算沿程等效刚度几何单元在热力耦合多工况下的平均位移向量；计算各沿程等效刚度几何单元的单元节点位移的加权平均值，获得与单元节点相对应的响应节点并获得响应型面；评估响应型面与理论内流道型面的加权平均误差，若加权平均误差大于预设阈值，通过对沿程等效刚度几何单元的单元节点进行反向映射并构造新的沿程等效刚度几何单元，开展新一轮的热力耦合分析以及响应节点的型面拟合迭代；直至加权平均误差满足预设阈值，则将迭代所对应的反向映射的单元节点进行型面重构，并输出重构型面作为形性协同优化设计的结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空航天领域，尤其涉及一种发动机流道型面的形性协同优化设计方法。

技术介绍

1、发动机在工作过程中，历经快速的升/降温过程及复杂交变的热、力载荷，导致发动机内流道型面存在结构变形，进而引起发动机在工作状态下内流道的几何特征参数(如喉部直径、喷管出口参数等)与理论的设计值存在偏差，最终导致发动机工作性能参数(如比冲、扩张比等)及内流道流场的品质等存在差异。

2、为减少发动机工作性能参数的差异，使发动机在工作状态下的内流道的几何特征参数与理论设计值一致或接近，实现发动机内流道型面的保形设计；同时为满足发动机关键几何位置的控形要求，提高发动机内流道结构几何和功能的稳定性，亟需提出一种更为有效的发动机流道型面的形性协同优化设计方法，以解决发动机工作中所面临的问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种发动机流道型面的形性协同优化设计方法。

2、为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种发动机流道型面的形性协同优化设计方法，包括：

3、s1.根据理论内流道型面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种发动机流道型面的形性协同优化设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的形性协同优化设计方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的形性协同优化设计方法，其特征在于，步骤S1中，根据理论内流道型面，并对所述理论内流道型面进行离散化并建立沿程等效刚度几何单元的步骤中，包括：

4.根据权利要求3所述的形性协同优化设计方法，其特征在于，所述沿程等效刚度几何单元为轴对称几何单元。

5.根据权利要求4所述的形性协同优化设计方法，其特征在于，步骤S2中，基于有限元单元分析方法及最小位能原理，计算所述沿程等效刚度几何单元在热力耦...

【技术特征摘要】

1.一种发动机流道型面的形性协同优化设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的形性协同优化设计方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的形性协同优化设计方法，其特征在于，步骤s1中，根据理论内流道型面，并对所述理论内流道型面进行离散化并建立沿程等效刚度几何单元的步骤中，包括：

4.根据权利要求3所述的形性协同优化设计方法，其特征在于，所述沿程等效刚度几何单元为轴对称几何单元。

5.根据权利要求4所述的形性协同优化设计方法，其特征在于，步骤s2中，基于有限元单元分析方法及最小位能原理，计算所述沿程等效刚度几何单元在热力耦合多工况下的平均位移向量的步骤中，包括：

6.根据权利要求5所述的形性协同优化设计方法，其特征在于，步骤s2中，外载荷作用下的单元节点位移基于以下步骤获得，其包括：

7.根据权利要求6所述的形性协同...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘余，曾亿江，陈健，王宁，刘朝阳，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：