[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料進氣道的優(yōu)化設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710731095.8
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107563033B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮玉龍;杜發(fā)喜;方雄;陳曉峰;李宇飛;楊瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 成都飛機工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F111/06
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

1.一種復(fù)合材料進氣道的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100.將進氣道分為若干段，段數(shù)用N表示；

S200.將步驟S100中第N段進氣道根據(jù)加強筋(2)數(shù)量分為若干種情況，根據(jù)約束條件對每種情況下的進氣道的結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化，得到使第N段進氣道的重量最小時，進氣道的結(jié)構(gòu)尺寸；

所述步驟S200中的尺寸優(yōu)化包括以下步驟：

S210.簡化設(shè)計變量，每段進氣道結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)均用加強筋(2)的厚度t和加強筋(2)的高度h表示；

S220.初始化第N段進氣道的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，加強筋(2)的厚度t＝t₀，加強筋(2)的高度h＝h₀；并計算第N段進氣道的初始重量W₀；

S230.保持加強筋(2)的高度h＝h₀，優(yōu)化加強筋(2)的厚度t為t_*，使第N段進氣道重量最輕，為W_min1；

S240.保持加強筋(2)的厚度t＝t₀，優(yōu)化加強筋(2)的高度h為h_*，使第N段進氣道重量最輕，為W_min2；

S250.W_min1和W_min2滿足條件|(W_min1-W_min2)/W₀ |＜0.01，尺寸優(yōu)化結(jié)束；

S300.根據(jù)步驟S200中進氣道的結(jié)構(gòu)尺寸，設(shè)計出所有滿足工藝條件的復(fù)合材料的鋪層順序方案；

S400.對步驟S300中每一種復(fù)合材料鋪層順序方案建立仿真計算模型，在滿足約束條件的結(jié)果中，選擇使進氣道重量最輕的鋪層順序方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料進氣道的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟S100中，根據(jù)進氣道在無人機骨架上的安裝位置將進氣道分為若干段。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合材料進氣道的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，還包括步驟：

S260，當(dāng)W_min1和W_min2不滿足條件|(W_min1-W_min2)/W₀|＜0.01時，重新初始化第N段進氣道的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，加強筋(2)的厚度加強筋(2)的高度其中d₁＝W₀-W_min1，d₂＝W₀-W_min2；重復(fù)步驟S220 至S260。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種復(fù)合材料進氣道的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟S200和步驟S400中的約束條件為進氣道的最大變形量小于復(fù)合材料許用變形量。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種復(fù)合材料進氣道的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟S210中，進氣道筒體(6)的厚度等于加強筋(2)厚度t的1.25倍，加強筋(2)寬度等于加強筋(2)高度h的0.6倍。