国家自然科学基金(50675175)
- 作品数：22 被引量：91H指数：7
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- 相关机构：西北工业大学上海卫星工程研究所更多>>
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- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术理学更多>>
- 基于多材料组合的柔性机翼前缘拓扑优化被引量：9
- 2011年
- 柔性机构应用于变弯度自适应机翼可以实现机翼外形随飞行状态的改变而发生连续平滑变形,具有很好的应用前景。从柔性构件的材料属性出发,基于载荷路径的遗传算法,从单一材料构件和多材料组合构件两个方面,对某机翼前缘进行拓扑优化,并对多材料组合变形结果进行ANSYS仿真,经过对比分析表明,柔性机构优化中采用多材料组合局部改变材料属性比只用单材料更能达到较好的变形要求,同时可以通过寻求更广泛的材料组合使拓扑效果达到最优化。
- 陈建超张永红葛文杰景藜
- 关键词：拓扑优化
- 基于柔性翼肋的变形机翼几何参数设计被引量：5
- 2009年
- 为了实现柔性翼肋在机翼结构中的应用,试验分析了柔性翼肋结构的变形效能。推断分析了机翼几何参数(翼面积、展弦比、尖稍比、后掠角)对机翼升阻特性的影响,结合柔性翼肋在机翼中的应用,优化了机翼参数和相应的后缘柔性变形量。实验证明柔性机翼结构的可行性,性能评估证明柔性机翼具有一定的优势。
- 张龙王和平葛文杰赵飞
- 关键词：拓扑优化
- 基于多目标遗传算法的大型客机总体参数优化被引量：2
- 2012年
- 在大型客机总体参数设计的基础上,提出总体参数优化的问题。建立多目标优化的数学模型,采用多目标遗传算法对大型客机的总体参数进行优化设计。考虑只对一个目标函数进行优化的单目标优化问题,设计程序进行单目标优化的计算。比较单目标优化和多目标优化的结果,分析两种优化方法的差异。算例表明,采用单目标优化在提升优化目标性能的同时会牺牲其他目标函数的总体性能,而多目标优化能兼顾各个目标函数的需求,并使整体达到最优。
- 王鹏王和平
- 关键词：大型客机多目标优化遗传算法
- 基于杆索基结构的三维柔性变形机翼结构拓扑优化设计被引量：5
- 2008年
- 为了模仿鸟类的飞行,利用杆索柔性机构的杆变形特性和柔性索为驱动,采用结构优化方法设计三维展向变形机翼,使其在各种飞行状态下都能保持最优气动性能。本文参考美国国家宇航局(NASA)的超椭圆形变弯度机翼(HECS)模型,进行了柔性机翼的建模,应用空间刚架元和索单元划分网格,采用遗传算法进行其结构优化。在优化过程中考虑了结构的刚性要求,引入了刚度约束条件,并通过实例进行了方法验证分析。优化结果表明:杆索空间结构的变形机翼既能满足展向最大变形要求,又能满足机翼承受外载荷所需的结构刚性要求。此外,通过Matlab和Ansys的结合使本优化求解程序更通用化。
- 刘世丽葛文杰李奎朱鹏刚
- 关键词：变形机翼遗传算法结构优化
- 基于柔性机构的机翼前缘变形多目标优化被引量：8
- 2010年
- 全柔性机构用于自适应机翼具有实现其形状的连续平滑变形和轻量化等优点。文章根据机翼前缘在不同飞行状态下气动外形要求,以离散体结构拓扑优化为出发点,以目标形状与实际形状的边界曲线之差最小为优化目标,并考虑机构变形要求和刚性要求等问题,建立了多目标优化函数;采用遗传算法(GA)和双向渐进结构优化法(BESO)相结合,应用于Matlab与Ansys,通过二次优化,获得了稳定的最优解,不仅实现编程模块化,而且提高了优化效率。最后,对结果进行Ansys仿真分析和模型实验验证。结果表明:仿真结果和模型实验结果一致,该方法是可行的。
- 葛文杰朱鹏刚刘世丽张永红
- 关键词：拓扑优化遗传算法全柔性机构
- 一种载荷路径可控的柔性机翼前缘拓扑优化方法被引量：1
- 2013年
- 形变柔性机构拓扑优化设计是解决自适应机翼前后缘连续平滑变形的关键。针对柔性机构传统基结构法拓扑优化结果依赖于其初始结构构型产生方法,存在自由单元和不连续结构的问题,提出了一种载荷路径生成可控并避免路径交叉的方法,运用自适应遗传算法,结合机翼前缘形变柔性机构进行拓扑优化设计,分别用MATLAB编程设计计算和用ANSYS对优化结果进行了有限元形变性能分析,并与传统的载荷路径法的拓扑优化进行了对比分析和实验验证。结果表明:所采用方法有效解决了优化前初始结构构型生成的可行性问题,提高了优化的收敛速度和精度。
- 张永红葛文杰寇鑫刘小勇
- 关键词：机翼前缘拓扑优化
- 基于多目标载荷路径法的形状变形机翼后缘柔性机构拓扑优化被引量：3
- 2010年
- 柔性机构具有易于实现连续光滑变形及重量轻、易于控制等特性,将其应用于变弯度自适应机翼可以实现机翼外形随飞行状态的改变而连续变化。由于柔性机翼在达到最优气动外形的同时受气动载荷的作用,因而设计的柔性机构应具有稳定的结构。笔者基于遗传算法,提出采用具有同时考虑变形要求和满足承载能力的刚柔多目标函数的载荷路径法对某机翼后缘进行拓扑结构优化,并对结果进行ANSYS仿真。通过载荷扰动对比分析,说明优化所得的柔性机构具有较好的稳定性。最后,对结构变形进行模型实验验证。结果表明笔者提出的方法合理、有效。
- 景藜张永红葛文杰龙永成
- 关键词：遗传算法拓扑优化
- 混和遗传算法及其在亚音速翼型优化中的应用
- 2011年
- 为了降低遗传算法中适应度值的计算量,提出了一个新的混合算法,引入了聚类分析和下山单纯形局部寻优两个算子,聚类分析评估种群在欧氏测度上的分布特点后,给出合理的局部寻优空间,有效利用了下山单纯形算法的局部收敛特性,实现了算法的融合。在以升阻比最大为目标的RAE2822亚音速翼型单点设计中,分别采用传统GA算法和新算法进行优化设计,结果表明,新算法有效加快了计算效率,增强了算法对设计空间的挖掘能力。
- 李军鹏王和平
- 关键词：混合遗传算法翼型设计聚类分析气动优化
- 实现柔性机翼后缘形状变化的综合优化(英文)被引量：10
- 2008年
- 适应翅膀长使用了改进他们的空气动力学的特征的顺从的带和后面的边的光滑的 morphing 技术。这篇论文介绍一条系统的途径设计顺从的结构在分布式的压力负担下面执行要求的形状变化。为了从目标最小化使变形的形状的偏差，塑造，这个方法使用 MATLAB 和 ANSYS 通过扎根的途径和基因算法(GA ) 优化分布式的顺从的机制移开很低的压力占有的元素。在优化过程，许多因素应该被考虑例如飞行时的载重量，输入排水量，和几何非线性。直接搜索方法被用来局部地在 GA 优化以后优化尺寸和输入排水量。结果的结构能让它的形状从 0 ～ 9.3 度变化。模型的试验性的数据证实这条途径的可行性。
- 刘世丽葛文杰李树军
- 关键词：机翼遗传算法
- 实现高载荷下机翼前缘形状变化的柔性机构优化设计
- 2008年
- 为使柔性机构在高载荷作用下能实现预期的形状变化,提出了柔性机构的二次优化设计方法。以柔性机构的变形边界与目标边界间的最小平方差(LSE)为优化目标。采用遗传算法(GA),对柔性机构进行全局优化,求得其初始拓扑解;再采用约束随机探索法进行二次优化,求得柔性机构尺寸的精确解。以柔性机构实现机翼前缘形状变化问题为例,运用MATLAB7.1进行编程计算。结果表明,通过对GA初始拓扑解的二次优化,最小平方差下降了31.48%。最后运用ANSYS验证其变形结果基本一致。
- 陈秀葛文杰张永红刘世丽
- 关键词：遗传算法
