飞机翼面蒙皮亚音速颤振优化方法技术

本发明专利技术提出基于网络计算平台的飞机翼面亚音速颤振优化方法，可以用翼面每块蒙皮元素作为优化对象，同时将蒙皮的铺层角度，铺层厚度增量、铺层位置选作设计变量，保证遗传算法的搜索是在包括了所有可能解的空间域内进行。优化中采用双循环流程，解决了大设计变量(＞1000)的解耦问题，同时采用“小增量填谷法”有效的避免了算法的震荡，确保算法的高重复性。该法集成于网格平台中，一方面可以解决软硬件资源不足的问题，同时可以通过并行计算，解决遗传算法时间过长的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种，属于飞机复合材料翼面气动弹性剪裁领域，用于飞机复合材料翼面设计中的亚音速颤振速度优化。
技术介绍
颤振问题是飞机翼面设计的严重情况，特别是尾翼的主要设计约束之一。翼面往往由于颤振速度不够，限制了飞行包线，成为了设计的关键。复合材料结构在飞机设计中的应用，为飞机结构技术提供了新的发展领域。即充分利用复合材料的可设计性，在满足强度设计优化的同时，可以进行“气动弹性剪裁设计”。气动弹性剪裁法是利用复合材料的各向异性及其各种耦合效应进行铺层设计，以获得预期的结构刚度特性，以满足飞机对翼面颤振速度的要求。颤振是指由于气动力、结构弹性和惯性力而引起的飞行器部件的不衰减的震动。 颤振会给飞机带来巨大的风险，会在瞬间造成机翼的破坏。飞机翼面的亚音速临界颤振速度与机翼翼型，支持情况、重量分布、刚度分配等相关，很难用简单的工程方法提高翼面颤振速度。翼面的复合材料铺层状态会影响翼面的刚度和质量分布，从而影响亚音速颤振速度。要通过优化刚度分配，来得到满足各种约束条件下的颤振速度，需利用复合材料的可设计性，用复合材料铺层的相关参数作为设计变量。复合材料的铺层一般涉及铺层角度、铺层比例、铺层本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．飞机翼面蒙皮亚音速颤振优化方法，其特征在于：该方法的步骤是：（１）建立飞机翼面的三维几何模型，包括蒙皮（１）、长桁（２）、梁（３）、翼肋（４），然后基于该飞机翼面的三维模型建立有限元计算模型，蒙皮（１）采用三节点和四节点（１１）的板单元建模，将主承力结构上所有的蒙皮（１）上的板单元作为设计单元（１２），每一个设计单元（１２）赋予一个材料属性，材料属性是指一种复合材料铺层和相应复合材料的材料特性；（２）选择需要优化的设计变量有：设计单元个数ｎ、设计单元位置、设计单元铺层角度α，－９０°≤α≤９０°，α为整数度；（３）根据选取的设计单元（１２）个数ｎ、每个设计单元（１２）的面积ｓｉ和每个设计单...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔德刚，张睿，杜海，熊青岳，程文渊，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司科学技术委员会，中航复合材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11