CAJ | 학술논문

针对大展弦比机翼总体刚度设计问题,提出了梁架模型气动弹性优化和三维优化模型折算两种设计方法,并以大展弦比机翼为例对两种方法的合理性进行了验证.前者基于机翼梁架式模型,利用气动弹性优化方法对其主梁刚度进行设计,其特点是建模简单、计算效率较高,可以在设计信息较少的概念和初步设计阶段使用,但由于约束条件考虑较少,设计结果相对粗略.后者基于机翼三维模型,利用气动弹性优化方法获得优化模型,再利用工程梁理论对优化模型进行刚度折算,获得机翼总体刚度分布,其特点是综合考虑了强度约束、气动弹性约束甚至是工艺约束,设计刚度最接近实际临界情况,可在有一定结构设计信息的初步详细设计阶段使用,但所需结构信息量较大,对结构建模要求较高,计算耗费相对较大.研究表明,基于两种方法设计的刚度分布具有较好的一致性和工程实用性.此外,与传统的经验公式推算方法相比,基于气动弹性优化手段的两种设计方法设计的刚度更趋合理.
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