复合材料参数化桨叶的动力学减振优化设计

摘要：

为了进行桨叶动力学优化设计,建立面向工程设计的复合材料多闭室C型梁桨叶剖面参数化模型,实现了桨叶剖面气动外形、内部结构组件、复合材料铺层设计的参数化,并提出了一种保持C型梁纤维面积恒定的参数化设计方法.采用全局寻优能力较强的多种群遗传算法(MPGA),集成参数化设计模型与旋翼有限元气动弹性综合分析模型,通过桨叶各剖面结构组件的参数优化实现了旋翼动力学减振.算例给出了“海豚”直升机桨叶剖面特性实测值与参数化桨叶模型计算值的对比,整体误差不超过3％,并用该参数化模型对桨叶进行动力学减振优化,实现了旋翼加权优化振动载荷系数减小4.15％,经过优化后桨叶的配重位置更加分散,有利于缓解桨叶内部应力/应变突变;而且部分配重分配到桨尖,提高了旋翼的自转惯量,增加了旋翼自转下滑的安全性.

关键词：减振优化、旋翼气动弹性动力学、复合材料桨叶、翼型参数化建模、多种群遗传算法

所属期刊栏目：29

分类号：V211.47;V214.1(基础理论及试验)

资助基金：江苏高校优势学科建设工程资助项目

在线出版日期：2014-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1953-1960