公开(公告)号：CN119785937A

公开(公告)日：2025-04-08

申请号：CN202411861148.4

申请日：2024-12-17

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  郭浩为 ,  刘策 ,  裴奔 ,  王广川 ,  贾志刚 ,  米栋

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种精确预测、控制应力的多材料结构拓扑优化方法，在对材料子域的应力约束进行放松的步骤中，引入多材料预测密度和多材料转变因子，实现了对多材料应力约束的精确预测和控制，在求解应力场时，采用Heaviside函数对过滤密度进行大力度映射，得到多材料预测密度，其灰度单元数相较于物理密度更少，迭代过程中结构灰度变化程度显著降低，并可根据设计域中灰度单元的占比自适应选择线性或非线性刚度矩阵计算方式，提高应力计算的精度；同时，与传统正则法采用迭代过程中设计域内最大应力值计算应力放松系数不同，针对多材料拓扑优化的基本特征，采用迭代过程中各材料子域的最大预测应力值来计算应力放松系数，实现了对设计域中最大应力的精确控制。

公开(公告)号：CN117874960A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202410119996.1

申请日：2024-01-29

Applicant: 厦门大学

Inventor： 邱若凡 ,  杨心源 ,  林凯 ,  尤延铖 ,  米栋

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/28 ,  G06F30/23 ,  G06T17/20 ,  G06F111/04 ,  G06F111/06 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于叶片数与叶型几何的叶轮机气动拓扑优化方法，涉及空气动力学中气动优化技术领域，包括：在对目标叶轮机几何重构后选取包括叶片数在内的待优化设计变量并定义优化目标及约束条件；定义叶片数、叶型参数的灵敏度的权重系数；代入优化算法求解；判断是否满足约束达到目标要求，更新设计变量，得到叶轮机新构型。本发明提供一种同时考虑叶片数、叶型参数等多变量的多目标优化方法，能够直接改变叶轮机拓扑，叶片数作为叶轮机中一个重要的结构参数，将其引入优化过程中提高了设计变量的自由度，能够更灵活的实现面向叶轮机部件的多参数、多目标的优化。

公开(公告)号：CN115789210A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211531498.5

申请日：2022-12-01

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  郝文康 ,  向澜 ,  米栋 ,  康恩梓 ,  尹泽勇

IPC: F16H55/17

Abstract: 本申请公开了一种带双层辐条的斜齿轮，其辐板部包括内环、衬板、外环、若干第一辐条和若干第二辐条；若干第一辐条绕转动轴线的周向均布，第一辐条的一端连接内环，另一端连接衬板的下表面；第二辐条的数量与第一辐条的数量相等且一一对应；第二辐条的一端连接内环，另一端连接外环；第一辐条与第二辐条的延伸方向均相对斜齿轮的径向倾斜，且倾斜方向均与斜齿部的斜齿旋转方向一致；第一辐条与对应的第二辐条沿转动轴线的延伸方向布设，且第二辐条相较于第一辐条更远离所述斜齿部。采用上述构型，带双层辐条的斜齿轮能够在满足应力要求的前提下实现了轻量化。

公开(公告)号：CN112177677B

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202011028677.8

申请日：2020-09-25

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  赵超帆 ,  米栋 ,  尤延铖 ,  邱若凡 ,  范俊 ,  陈策

IPC: F01D5/02 ,  G06F30/17 ,  G06F111/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 域扩展的带内环空腔的涡轮盘结构及其设计方法，包括以下步骤：1)对涡轮盘原始模型进行区域扩展并进行扇区模型切分提取；2)根据应力场分布选取合理的模型分块尺寸；3)设置材料属性并对模型进行分块处理和网格划分处理，对模型设置相应载荷条件和应力模拟仿真计算；4)设置相应拓扑优化约束条件与优化目标进行拓扑优化；5)基于拓扑优化结果，进行模型重构，选取结构去除部分关键尺寸作为设计变量；6)对重构后模型进行尺寸优化，并进行静力学分析；7)将分析结果与涡轮盘材料的屈服极限值进行对比，验证尺寸优化后模型应力是否小于材料的屈服极限，如未达到要求，重复步骤6)至满足要求，即设计得到域扩展的带内环空腔的涡轮盘结构。

公开(公告)号：CN112177677A

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN202011028677.8

申请日：2020-09-25

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  赵超帆 ,  米栋 ,  尤延铖 ,  邱若凡 ,  范俊 ,  陈策

IPC: F01D5/02 ,  G06F30/17 ,  G06F111/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 域扩展的带内环空腔的涡轮盘结构及其设计方法，包括以下步骤：1)对涡轮盘原始模型进行区域扩展并进行扇区模型切分提取；2)根据应力场分布选取合理的模型分块尺寸；3)设置材料属性并对模型进行分块处理和网格划分处理，对模型设置相应载荷条件和应力模拟仿真计算；4)设置相应拓扑优化约束条件与优化目标进行拓扑优化；5)基于拓扑优化结果，进行模型重构，选取结构去除部分关键尺寸作为设计变量；6)对重构后模型进行尺寸优化，并进行静力学分析；7)将分析结果与涡轮盘材料的屈服极限值进行对比，验证尺寸优化后模型应力是否小于材料的屈服极限，如未达到要求，重复步骤6)至满足要求，即设计得到域扩展的带内环空腔的涡轮盘结构。

公开(公告)号：CN213063683U

公开(公告)日：2021-04-27

申请号：CN202022142947.X

申请日：2020-09-25

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  赵超帆 ,  米栋 ,  尤延铖 ,  邱若凡 ,  范俊 ,  彭泽

IPC: F01D5/02 ,  F01D25/00

Abstract: 一种带单内环空腔的涡轮盘结构，涉及航空发动机技术领域，包括轮盘，所述轮盘内部设有密闭的在轮盘内沿圆周向贯通的单内环空腔；所述单内环空腔呈类等腰三角形设置，其口径自轮盘内侧向外轮缘逐渐变大；所述单内环空腔的两个底角由3mm圆弧倒角构成，顶角由2.5mm圆弧倒角构成。该结构使得发动机涡轮质量大幅度降低，进一步提升航空发动机推重比。

公开(公告)号：CN214092436U

公开(公告)日：2021-08-31

申请号：CN202023328397.7

申请日：2020-12-30

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  刘策 ,  米栋 ,  赵超帆 ,  尤延铖 ,  杜瀚 ,  闫浩

IPC: F04D29/28 ,  F04D29/30

Abstract: 本申请公开了一种离心叶轮，其绕第一轴转动，并设有进气端和排气端，其包括彼此间连为一体的本体和若干叶片；各所述叶片布设于本体周缘；所述本体设有以第一轴为轴线的轴孔；所述轴孔沿轴向设有两个内台，以达到减重的目标，且能够满足应力要求。