| 飞翼布局飞行器结构拓扑优化设计 |
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| 引用本文： | 王一为,雷锐午,汪辉.飞翼布局飞行器结构拓扑优化设计[J].北京航空航天大学学报,2023(2):482-490. |
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| 作者姓名： | 王一为 雷锐午 汪辉 |
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| 作者单位： | 西北工业大学航空学院 |
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| 摘 要： | 飞翼布局飞行器由于具有气动效率高的优势，将成为未来航空飞行器发展的主流方向，然而结构质量限制了其性能的进一步提升，结构优化是实现结构减重的重要技术。以飞翼布局飞行器内部结构为研究对象，建立拓扑优化模型，以柔顺度作为目标函数，探究飞翼布局飞行器全机内部结构的最优布置方式，分析弯曲梁构件在飞翼布局飞行器结构优化中的作用和减重机制，根据拓扑优化结果建立重构模型，同时依据Boeing第二代结构设计建立标准模型，使用尺寸优化评估重构模型相较于标准模型的减重效果。结果表明：在等柔顺度时，重构模型相比标准模型质量减少14.53%；在等质量时，重构模型相比标准模型全机柔顺度降低47.90%，并减少了44.87%的z向最大位移，拓扑优化减重和增加刚度效果显著，验证了弯曲梁构件的减重作用。研究结果可为飞翼布局飞行器结构减重优化奠定基础，建立的优化评估机制可为飞翼布局飞行器的内部结构设计提供参考。
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| 关 键 词： | 飞翼布局 拓扑优化 尺寸优化 弯曲梁 减重 |
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