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本文针对某型无人机颤振模型平尾作大修改的情况,提出了一种有效的两步设计过程,以解决在满足预定频率和振型及总重量为给定的条件下带约束的动力学再设计问题。在第一步设计过程中,通过将参考振型作为节点质量配置的位置加权函数,有效地将大修改问题转化为小修改问题。进而在第二步设计过程中,对结构进行满足某些性能约束条件及工艺性的小修改再设计工作。通过对实际颤振模型平尾的动力学再设计,证明了此两步设计过程具有高效、快速的特点。 相似文献
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分布质量的传递矩阵法及频率和振型的变化率 总被引:1,自引:0,他引:1
本文研究分布质量的传递矩阵法,着重从该法出发,研究变剖面梁的固有频率、振型的变化率及振型的节点位置的变化率,这对结构动力优化设计来说是重要的。 相似文献
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一种满足结构动态特性要求的支持元件设计方法 总被引:2,自引:0,他引:2
对支持元件在结构动态特性设计中的重要性作了深入分析,提出了一种利用给定的固有频率、非完全的振型数据设计支持元件,使结构系统满足动态特性要求的支持元件设计方法。文中将支持元件的质量、刚度矩阵表示成设计变量的函数,根据要求的固有频率,已知支持情况的结构有限元模型,用简单的插值法获得了支持元件设计变量的初值;再设计过程中,为了避免振型数据不全的矛盾,采用聚缩模型的形式依据正交条件构造误差函数,用约束变尺度优化方法获得支持元件的最终设计结果。误差函数的梯度用差分法计算。最后详细给出了该方法在某型飞机机翼颤振吹风模型支持元件设计时实际应用的全过程,结果表明效果良好。 相似文献
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本文对复合材料翼面结构进行了满足颤振速度约束的最小重量设计。目标函数为结构重量,颤振速度及工艺尺寸要求为约束条件,运用可行方向法求解优化问题。文中用双三次多项式来模拟翼面复合材料蒙皮厚度,多项式系数及其他有限元的厚度或横截面积为设计变量,通过变量成组减小设计规模,用解析法求颤振速度对设计变量的导数。文后用本法对两个机翼盒段模型进行了优化设计。 相似文献
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陈前 《南京航空航天大学学报》1982,(Z2)
为了改进结构系统的固有特性,使之与给定要求一致,本文提出了用最优化技术同时调整结构系统的多个固有频率,便它们同时收敛于目标值。为了提高效率,还建立了结构固有频率对物理参数的灵敏度概念,用来选取优化变量。此外,本文还推导了结构固有频率及模态的一级微分近似公式,並与一阶矩阵摄动法作了比较。最后将本文所提出的方法用于两种不同类型结构的调频问题,取得了相当满意的结果。 相似文献
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本文以胶印机递纸机构为研究对象,该机构为一两自由度凸轮连杆复合机构。在建立该机构运动弹性动力学(KED)有限元分析模型和现场袂测固有频率的基础上,提出了一种利用实 固有频率数据修正复合机构有限元动力模型的方法。其基本思想是利用机构各个运动位置上的固有频率实测值与有限元模型的计算值之间的加权误差建立目标函数,然后利用优化方法使目标函数极小化,从而求出有限元模型参数的修正值。计算结果表明该方法是简便有 相似文献
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提出了一种基于特征的模具参数化设计方法。装配关系和模具零件由特征描述,特征间的相互联系则由父子关系结构来描述。通过设计参数来修改特征形状和定位,并采用专家系统驱动满足给定约束条件的特征几何形状。该方法提供了一种更加自然和方便的表示模具参数化模型的途径。 相似文献
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设计灵敏度分析的迭代模态法 总被引:7,自引:0,他引:7
在结构动态有限元数学模型修正、结构动力学修改以及结构动态设计中,灵敏度分析是十分重要的一环,往往也是主要计算工作量所在。如何在保证精确度前提下减少灵敏度分析工作量和计算时间,具有重要意义.本文提出的迭代模态法,可以大大提高特征向量对设计参数导数(模态灵敏度)的计算效率。本文还从理论上证明经典模态法和修改模态法只是迭代模态法的特殊情况。文中还给出了FORK,3D-FRAME两种结构为实例的计算机仿真,并与已有两种模态方法进行比较。理论分析与计算机仿真表明,本方法不仅能充分保证特征向量灵敏度分析的精度,而且大大提高了计算速度. 相似文献
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研制了一种基于两个弯振模态和一个纵振模态 ,可分别绕 x,y,z轴转动的圆柱 -球体三自由度超声电机。从电机设计的角度讲 ,使电机的定子具有合适的工作模态是至关重要的。在通常情况下 ,人们往往采用试凑的办法来满足其工作模态的要求。但“试凑法”是经验性的 ,不仅耗时多 ,效率低 ,而且有可能得不到满意的结果。为此 ,本文建立了定子的优化设计数学模型 ,在 MATLAB环境下编写了相应的优化设计程序 ,并根据其优化设计结果 ,设计和制造了定子和电机的原型样机 ,其外径为 2 0 mm,长度为 67mm,重量为 1 5 7g。实验结果表明 :电机定子的模态频率和振型满足设计要求 ,并与优化结果相吻合。故本文提出的优化设计方法是可行和有效的 ,并可大大提高设计效率 相似文献
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唐智礼 《南京航空航天大学学报(英文版)》2005,22(3):195-199
将经济学中的Nash均衡理论引入到气动优化设计中,探索一种新颖的处理互为冲突的多目标气动外形优化设计方法.基本的优化器为基于伴随方法的确定性优化算法,文中通过引入负反馈技术发展了约束最优控制理论,所有的约束条件都被自动的和隐含的满足.在对称Nash策略中,每一个优化器都力图优化自己的目标,而Nash平衡则提供了多个目标之间的一种妥协解.设计算例表明,文中的Nash竞争策略在多目标气动优化设计中是有效的. 相似文献
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Chen Mulan 《南京航空航天大学学报(英文版)》1994,(2)
FUSELAGESTRUCTURALOPTIMIZATIONWITHMSC/MODPRE-PROCESSINGANDMSC/PAL2POST-PROCESSING¥ChenMulan(ResearhInstituteofPilotlessAircra... 相似文献
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提出了一个基于多Agent系统的机身外形优化模型,并将其用于飞机概念设计阶段的多学科优化中。该模型继承了多Agent系统的自主、协作等优点,并且结合了机身段和机身剖面的建模方法。提出并定义了不同类型的Agent及其功能,对各类Agent选用了不同的协调方式及协调规则。作为对模型的验证,针对一个战斗机方案多学科优化设计的算例,给出了机身外形中各Agent的协调过程。优化结果表明这一模型在优化过程中能有效地减少机身的优化变量,缩短计算时间。同时,由于各Agent之间的自主协调避免了复杂机身外形在优化中产生扭曲,从而增加了可行解的数量。 相似文献