基于拓扑优化和形状优化的桨叶结构设计

摘要：

直升机旋翼桨叶剖面结构设计是研究旋翼动力学设计的基础.提出一种联合拓扑优化和形状优化的两级优化设计方法,可用于桨叶剖面结构的设计.第一级优化以变密度法(SIMP)作为拓扑优化的材料插值方法,以桨叶体积最小化为设计目标,约束桨叶节点位移和应力,建立桨叶的拓扑优化求解模型;第二级优化以重构的桨叶模型为基础开展形状优化,降低局部应力集中以及找到合理的边界节点位置.对优化后的模型进行有限元分析,结果表明:通过拓扑优化和形状优化的两级优化,能够得到满足强度和稳定性要求的结构布局,为桨叶结构设计提供指导方案.

关键词：直升机、拓扑优化、形状优化、桨叶剖面、结构设计

所属期刊栏目：11

分类号：V214.1(基础理论及试验)

资助基金：江苏省研究生科研与实践创新计划项目;江苏高校优势学科建设工程资助项目

在线出版日期：2020-03-28（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：109-115