多工况下的发动机支架拓扑优化设计

摘要：

为综合考虑航空发动机支架的各性能指标,提高支架结构的设计质量并实现轻量化,进行了结构拓扑优化方法在发动机附件支架设计中的应用研究.以某油滤支架为例,根据该油滤附件与其相邻结构的相对空间位置关系建立支架的初始模型,基于HyperWorks软件平台,在工况分析及载荷简化的基础上,以总柔度为目标函数,采用加权折衷规划法建立了多工况下的支架结构拓扑优化的数学模型,并对比了优化前后支架的应力、位移、固有频率和质量.结果表明:在静强度储备相当的基础上,优化后支架质量减轻了23％,结构刚度整体上提高了30％以上,且第1阶固有频率提高了62％,减轻支架质量的同时提高了结构性能,可为发动机类似结构的优化设计提供一定的参考.

关键词：支架、轻量化、多工况、拓扑优化、航空发动机

所属期刊栏目：48

分类号：V232.7(航空发动机（推进系统）)

资助基金：航空动力基础研究项目

在线出版日期：2022-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：90-95