航空发动机叶片抗冲击动力学拓扑优化研究

摘要：

本文运用了结合混合元胞自动机(Hybrid Cellular Automaton,HCA)方法和基于LS-DYNA显式有限元算法的动力学拓扑优化方法来解决非线性动力学拓扑优化问题,并形成了该方法迭代过程的数学模型.运用该方法,对某航空发动机叶片进行了动力学拓扑优化设计,给出了优化后结构的材料分布,并与优化前结构进行了对比分析.结果表明,优化后结构相比于优化前在材料分布上更加合理,在减少质量的同时降低了结构在冲击过程中的最大应力,实现了航空发动机的抗冲击优化,为航空发动机动态优化设计提供了有效分析方法.

关键词：拓扑优化、航空发动机风扇叶片、冲击动力学、混合元胞自动机

所属期刊栏目：37

分类号：O331(连续介质力学（变形体力学）)

资助基金：航空科学基金2015ZA38001

在线出版日期：2016-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：513-521