考虑抗鸟撞性能的空心风扇叶片型腔结构及其设计方法

    公开(公告)号:CN116241503A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310166573.0

    申请日:2023-02-24

    摘要: 本发明公开了一种考虑抗鸟撞性能的空心风扇叶片型腔结构及其设计方法,所述叶片型腔结构包括蒙皮(1)、内部加强筋条(2)、叶尖(3)、叶片前缘(4)、叶片后缘(5)、叶根(6)和榫头(7),所述内部加强筋条(2)包括主筋(8)和次筋(9),所述叶片型腔结构以转轴为中心呈旋转结构,两条所述主筋(8)排列在内部加强筋条(2)中间,同时连接叶尖(3)和叶根(6),所述次筋(9)分布在内部加强筋条(2)的内部,同时连接主筋(8)、叶片前缘(4)、叶片后缘(5)、叶尖(3)和叶根(6)。本发明考虑了鸟撞冲击过程中鸟撞位置及运动的过程,能够实现对材料的充分利用,同时空心风扇叶片质量得到有效降低。

    一种基于拓扑优化的扭力杆轻量化设计方法

    公开(公告)号:CN114547800B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202210181572.9

    申请日:2022-02-25

    摘要: 本发明提出了一种基于拓扑优化的扭力杆轻量化设计方法,涉及扭力杆技术领域,包括以下步骤:确定扭力杆结构并对其进行载荷环境识别,建立扭力杆力学模型,对现有扭力杆结构进行有限元分析,对现有扭力杆结构进行拓扑优化设计以得到优化结构,对优化结构进行有限元分析以获得优化结构的性能参数,对比现有扭力杆结构的性能参数和优化结构的性能参数,检验优化结构的性能参数是否大于现有扭力杆结构的性能参数,若否,重新考虑优化策略并调整参数进行优化,若是,则终止迭代;输出终止迭代后优化结构的性能参数和优化后的扭力杆结构;本发明能够简化扭力杆的结构设计过程,并提高了结构的轻量化性能。

    基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN114282418B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202111617724.7

    申请日:2021-12-27

    摘要: 本发明公开了基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法,其包括建立变高度筋条结构设计域的有限元模型,将其划分为有限元网格;根据有限元网格边界、载荷条件,以及筋条成型方向设置单元集合;基于单元集合中的参数,构建亥姆霍兹各向异性过滤函数;采用有限元方法求解亥姆霍兹各向异性过滤函数弱形式;通过亥姆霍兹各向异性过滤函弱形式求解过滤后的单元密度向量,即进行线性过滤;基于反S型函数对线性过滤后的密度进行非线性过滤,得到最终过滤密度;基于最终过滤密度,建立拓扑优化结果。本发明通过非线性映射方法对筋条高度进行过滤,能够达到自由控制加筋高度的目的,最终能够得到具有良好刚度传递性能的变高度加筋的结构形式。

    基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN114282418A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111617724.7

    申请日:2021-12-27

    摘要: 本发明公开了基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法,其包括建立变高度筋条结构设计域的有限元模型,将其划分为有限元网格;根据有限元网格边界、载荷条件,以及筋条成型方向设置单元集合;基于单元集合中的参数,构建亥姆霍兹各向异性过滤函数;采用有限元方法求解亥姆霍兹各向异性过滤函数弱形式;通过亥姆霍兹各向异性过滤函弱形式求解过滤后的单元密度向量,即进行线性过滤;基于反S型函数对线性过滤后的密度进行非线性过滤,得到最终过滤密度;基于最终过滤密度,建立拓扑优化结果。本发明通过非线性映射方法对筋条高度进行过滤,能够达到自由控制加筋高度的目的,最终能够得到具有良好刚度传递性能的变高度加筋的结构形式。

    一种基于拓扑优化的扭力杆轻量化设计方法

    公开(公告)号:CN114547800A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210181572.9

    申请日:2022-02-25

    摘要: 本发明提出了一种基于拓扑优化的扭力杆轻量化设计方法,涉及扭力杆技术领域,包括以下步骤:确定扭力杆结构并对其进行载荷环境识别,建立扭力杆力学模型,对现有扭力杆结构进行有限元分析,对现有扭力杆结构进行拓扑优化设计以得到优化结构,对优化结构进行有限元分析以获得优化结构的性能参数,对比现有扭力杆结构的性能参数和优化结构的性能参数,检验优化结构的性能参数是否大于现有扭力杆结构的性能参数,若否,重新考虑优化策略并调整参数进行优化,若是,则终止迭代;输出终止迭代后优化结构的性能参数和优化后的扭力杆结构;本发明能够简化扭力杆的结构设计过程,并提高了结构的轻量化性能。