| 鸟撞工况下HCA动态拓扑优化整级叶片的数值模拟 |
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| 引用本文： | 张一雨,郑百林,吴一帆,张锴.鸟撞工况下HCA动态拓扑优化整级叶片的数值模拟[J].推进技术,2019,40(2):431-440. |
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| 作者姓名： | 张一雨 郑百林 吴一帆 张锴 |
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| 作者单位： | 同济大学 航空航天与力学学院，上海 200092,同济大学 航空航天与力学学院，上海 200092,同济大学 航空航天与力学学院，上海 200092,同济大学 航空航天与力学学院，上海 200092 |
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| 基金项目： | 航空科学基金(2015ZA38001)。 |
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| 摘 要： | 航空领域中飞机发动机在满足抗鸟撞性能的前提下,实现轻量化是关键问题之一。针对航空发动机冷端风扇叶片,基于HCA算法的动态拓扑优化方法对叶片实现进一步减重,为了验证该动态优化方法的有效性,建立了鸟撞航空发动机整级叶片冲击动力学有限元模型,模拟受气动与离心载荷作用下高速稳定旋转的发动机风扇叶片遭受鸟体撞击的瞬态响应过程。基于LS-DYNA软件平台,对考虑了鸟撞的多工况、多约束条件下叶片的动态优化结果与优化前叶片的多项动态响应指标进行了对比分析,证明了HCA动态拓扑优化方法比传统叶片轻量化方法更为优秀,在满足适航条例强度要求的同时可使叶片减重比达到37.9%,论证了在叶片轻量化设计上基于HCA算法的动态拓扑优化方法的可行性与优越性。
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| 关 键 词： | 风扇叶片 鸟撞 瞬态响应 动态拓扑优化 |
| 收稿时间： | 2018/1/23 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/3/13 0:00:00 |
A Numerical Simulation of HCA Dynamic Topology
Optimization Design of Whole Blade under Bird Strike |
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| ZHANG Yi-yu,ZHENG Bai-lin,WU Yi-fan and ZHANG Kai.A Numerical Simulation of HCA Dynamic Topology
Optimization Design of Whole Blade under Bird Strike[J].Journal of Propulsion Technology,2019,40(2):431-440. |
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| Authors: | ZHANG Yi-yu ZHENG Bai-lin WU Yi-fan and ZHANG Kai |
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