发动机外部管路系统的卡箍布局多目标优化

摘要：

针对航空发动机外部管路系统卡箍布局不合理而导致发动机发生共振或振动过大问题,对发动机复杂管路的卡箍布局进行优化设计.将卡箍简化为末端固定的线性约束弹簧单元,建立管路系统的整体有限元模型;进行卡箍在复杂3维管路上的位置参数化处理;通过相对灵敏度分析获得对固有频率以及随机振动响应影响较大的5个关键卡箍位置参数;确定2个优化目标分别为前4阶固有频率远离发动机工作频率和随机振动应力均方根响应最小化;采用多目标遗传算法对5个关键卡箍参数进行优化.结果表明:通过优化设计同时实现了多阶频率调节和随机振动应力均方值的减小;对不同优化方案的效果进行对比发现,不同的优化方法各有优劣,无法使2个优化目标同时达到最优结果.

关键词：外部管路、卡箍布局、相对灵敏度、多阶频率调节、随机振动、航空发动机

所属期刊栏目：46

分类号：V231.92(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金;航空动力基金

在线出版日期：2020-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：46-52