机翼结构拓扑优化设计研究

论述了车身骨架拓扑优化的过程和几种车身骨架拓扑优化的处理方法,提出了车身骨架拓扑优化在理论研究、实际应用、拓展研究和软件研究等方面的研究方向。

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技术纵横

轻型汽车技术

2 0 (/总 2 52 6 0 8 56) 2/ 2

车身骨架结构拓扑优化设计综述周星亮黄妙华

(汉理工大学汽车工程学院 )武摘要

.

论述了车身骨架拓扑优化的过程和几种车身骨架拓扑优化的处理方法，出了车身提 骨架拓扑优化在理论研究、际应用、实拓展研究和软件研究等方面的研究方向。关键词：车身骨架拓扑优化优化设计

现代汽车工程师认为，应该在车身结构设计的初始阶段引入拓扑优化理论，而不是仅凭经验来设计或改造结构。这种优化设计属于概念性设计范畴，具体到汽车车身设计方面，目的是在考虑各种可其能出现的危险工况下，根据不同的约束限制条件，在

个连续体的设计空间中确定出车身主要承载结构件的最佳布局。国内已陆续开展了这方面的理论研一

究及工程应用分析工作。

1拓扑优化方法简介 拓扑优化是在一定空间区域 (骨架结构或连续体)内寻求材料最合理分布的一种优化方法，它是一个迭代的过程。预先定义的某种材料分布开始 (从如均匀分布)一次迭代包含有限元分析、敏度计算，每灵和修改材料分布 3个子步骤。在多次迭代后(

车架优化

!""#年$月

农业机械学报

第%&卷第$期

集装箱半挂车车架结构拓扑优化设计!

石"琴"姚"成"马恒永

摘要"基+6+软件对某集装箱半挂车车架进行了结构拓扑优化设计!探讨了拓扑优化设计过程中"""!"用$S本结构建立#优化过程控制及优化结果分析与应用等问题"分析了$S+6+软件中有关拓扑优化函数的应用方法!实现了拓扑优化方法在汽车结构的初始设计过程中的应用!

关键词#集装箱半挂车"车架"结构分析"拓扑优化中图分类号#!!C"(!

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挡泥板作为汽车覆盖件的一种,其刚性要求不可忽视。基于有限元模态分析方法,得到了挡泥板的前六阶固有频率及模态振型。依据挡泥板的刚度设计要求,以第一阶固有频率最大化为目标函数,体积分数(质量)为约束条件,建立了结构优化的数学模型;利用HyperWorks对其进行了结构拓扑优化求解;根据优化结果在初始结构上布置了加强肋。挡泥板的第一阶固有频率从优化前的43.6Hz变为84.9Hz,提

2 2年 1月们

电子测试E1 . ECT RONI C T EST

Ja 2 2 n o1 No. 1

繁1耗

基于Hy eWok的汽车挡泥板结构拓扑优化设计★ p r rs李晓，王俊元

(中北大学机械工程与自动化学院山西太原 00 5 ) 301

摘要：挡泥板作为汽车覆盖件的一种，其刚性要求不可忽视。基于有限元模态分析方法，得到了挡泥板的前

六阶固有频率及模态振型。依据挡泥板的刚度设计要求，以第一阶固有频率最大化为目标函数，体积分数 (质量 )为约束条件，建立了结构优化的数学模型；利用H pr rs ye Wok对其进行了结构拓扑优化求解；据优根化结果在初始结构上布置了加强肋。挡泥板的第一阶固有频率从优化前的4. z 3 H变为8. z 6 4 H,提高79. 9 4%,

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

飞机机翼结构分析

【摘要】

机翼是飞机的一个重要部件，其主要功用是产生升力。随着新材料、新技术、新工艺在飞机设计中的广泛应用，现代飞机机翼设计已有新的突破。本论文主要阐述了飞机机翼的功用及其翼面结构；机翼由副翼、前缘缝翼、襟翼、扰流板组成，从机翼的空气动力载荷到机翼的总体受力，详细的描述了机翼的外载特点；最后介绍了飞机机翼的典型构件并对其传力进行分析。

关键词：飞机 机翼结构 翼面

Abstract: The aircraft wing is an important component, whose main function is to generate lift. With new materials, new technology and new technology in aircraft design in the wide application of modern aircraft wing design has been a new breakthrough. This thesis

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

飞机机翼结构分析

【摘要】

机翼是飞机的一个重要部件，其主要功用是产生升力。随着新材料、新技术、新工艺在飞机设计中的广泛应用，现代飞机机翼设计已有新的突破。本论文主要阐述了飞机机翼的功用及其翼面结构；机翼由副翼、前缘缝翼、襟翼、扰流板组成，从机翼的空气动力载荷到机翼的总体受力，详细的描述了机翼的外载特点；最后介绍了飞机机翼的典型构件并对其传力进行分析。

关键词：飞机 机翼结构 翼面

Abstract: The aircraft wing is an important component, whose main function is to generate lift. With new materials, new technology and new technology in aircraft design in the wide application of modern aircraft wing design has been a new breakthrough. This thesis

基于Wof法则的连续体结构拓扑优化方法l

第 3卷第 4期 820 年 7月 06

力学学 报 Chie e J un lfh T oei a n pl d Me h a s in s ro a e rtc la d A p c in c o e V l3 . 0_l 8 N .4OJ, 0 l 6y 2u0

基于 W of则的连法续体构拓结扑优化方法l蔡坤张洪武。陈飙松 ) (连大工理大工学业备结构分装国家析点实验室重大，连 6 21) 10 3

摘要基于物生力学中的 ofW法，则发了展种连续一体拓扑优的新化法方.有待化优的结被看作构一块遵是l

从 Wo法则长的生骨，把寻骼其找最优扑的拓过比程为骨拟骼的重建/生长程过.采骨用骼重的建/长 l生f律作规为准则新材更料布，直分达至到个一衡状态并平此由得获结构的最拓扑优.例表算了明提所方出的法有性 .效关键词

扑优化拓准则法，,W法则，多孔介质 o构，张量，造向各性异f l中分图号类 0:4 献标识码文：A 2 3章文号：编508-29 ) -054 0 941 (76 001 8 0 4

引 -在言结构计设中单，对纯其状形尺和寸优化不一定使能得结的性构达到最佳能 .弥补这种了不足，

第27卷 第3期 2006年 5月航 空 学 报

ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICA

Vol.27No.3May 2006

1000-6893C2006>03-0399-04 文章编号!

基于响应面法的跨声速机翼气动优化设计

熊俊涛 乔志德 韩忠华

C西北工业大学翼型~叶栅空气动力学国防科技重点实验室 陕西西安 710072>

0PtimumAerodynamicdesignoftransonicwingBasedonresPonsesurfacemethodology

XIONGJun-tao OIAOZhi-de HANZhong-hua

CNationalKeyLaboratoryofAerodynamicsDesignandResearch NorthWesternpolytechnicalUniversity

Xi,an 710072 China>

摘 要:响应面法由于其高效~实用的特点 近年来在优化设计领域受到越来越多的重视 本文将响应面法引入到气动数值优化设计中 完成了跨声速机翼单~多目标多约束气动优化设计 该方法采用D优化准则在设计空间内选择一系列样本点 通过求解三维Euler方程进行气动数

第27卷 第3期 2006年 5月航 空 学 报

ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICA

Vol.27No.3May 2006

1000-6893C2006>03-0399-04 文章编号!

基于响应面法的跨声速机翼气动优化设计

熊俊涛 乔志德 韩忠华

C西北工业大学翼型~叶栅空气动力学国防科技重点实验室 陕西西安 710072>

0PtimumAerodynamicdesignoftransonicwingBasedonresPonsesurfacemethodology

XIONGJun-tao OIAOZhi-de HANZhong-hua

CNationalKeyLaboratoryofAerodynamicsDesignandResearch NorthWesternpolytechnicalUniversity

Xi,an 710072 China>

摘 要:响应面法由于其高效~实用的特点 近年来在优化设计领域受到越来越多的重视 本文将响应面法引入到气动数值优化设计中 完成了跨声速机翼单~多目标多约束气动优化设计 该方法采用D优化准则在设计空间内选择一系列样本点 通过求解三维Euler方程进行气动数

网络拓扑结构 1、星形拓扑 星形拓扑由央节点和通过点通信链路接央节点各站点组成 星形拓扑结构具有下优点： （1）控制简单 （2）故障诊断和隔离容易 （3）方便服务 星形拓扑结构缺点： （1）电缆长度和安装工作量观 （2）央节点负担较重形成瓶颈 （3）各站点分布处理能力较低 2、总线拓扑 总线拓扑结构采用信道作传输媒体所有站点都通过相应硬件接口直接连公共传输媒体上该公共传输媒体即称总线 总线拓扑结构优点： （1）总线结构所需要电缆数量少 （2）总线结构简单又无源工作有较高靠性 （3）易于扩充增加或减少用户比较方便 总线拓扑缺点： （1）总线传输距离有限通信范围受限制 （2）故障诊断和隔离较困难 （3）分布式协议能保证信息及时传送具有实时功能 3、环形拓扑 环形拓扑网络由站点和连接站链路组成闭合环 环形拓扑优点： （1）电缆长度短 （2）增加或减少工作站时仅需简单连接操作 （3）使用光纤 环形拓扑缺点： （1）节点故障会引起全网故障 （2）故障检测困难 （3）环形拓扑结构媒体访问控制协议都采用令牌传达室递方式负载轻时信道利用率相对来说比较低 4、树形拓扑 树形拓扑从总线拓扑演变而来形状像棵倒置树顶端树根树根下带分支每分支还再带子分支 树形拓扑优点

网络拓扑结构总汇

星型结构

星型拓扑结构是用一个节点作为中心节点，其他节点直接与中心节点相连构成的网络。中心节点可以是文件服务器，也可以是连接设备。常见的中心节点为集线器。

星型拓扑结构的网络属于集中控制型网络，整个网络由中心节点执行集中式通行控制管理，各节点间的通信都要通过中心节点。每一个要发送数据的节点都将要发送的数据发送中心节点，再由中心节点负责将数据送到目地节点。因此，中心节点相当复杂，而各个节点的通信处理负担都很小，只需要满足链路的简单通信要求。

优点：

（1）控制简单。任何一站点只和中央节点相连接，因而介质访问控制方法简单，致使访问协议也十分简单。易于网络监控和管理。

（2）故障诊断和隔离容易。中央节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。

（3）方便服务。中央节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。

缺点：

（1）需要耗费大量的电缆，安装、维护的工作量也骤增。

（2）中央节点负担重，形成“瓶颈”，一旦发生故障，则全网受影响。

（3）各站点的分布处理能力较低。

总的来说星型拓扑结构相对简单，便于管理，建网容易，是目前局域网普采用的一种拓扑结构。采用星型拓扑结构的局域网，一般使用双绞线或光纤作为传输