公开(公告)号：CN103310046B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201310210947.0

申请日：2013-05-30

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张卫红 ,  孟亮 ,  牛草 ,  谷小军 ,  朱继宏

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种基于超椭圆曲线的带辐板涡轮盘内腔形状优化设计方法，用于解决现有多弧段曲线形状优化设计方法设计周期长的技术问题。技术方案是采用超椭圆曲线边界条件对带辐板涡轮盘截面进行有限元建模、分析和灵敏度求解，由求得的灵敏度信息进行优化迭代，直至收敛到最终的设计结果。该方法对涡轮盘内腔的初始形状轮廓进行了有效的优化设计，设计周期短，并获得了较好的应力水平分布。优化后的最大应力为769.47MPa，比优化之前的1460.75MPa降低了47.32%。文献所述方法优化后的最大应力为842.7MPa，比优化之前的912MPa仅降低了7.6%。故本发明方法优化结果的应力集中水平低，明显优于背景技术。

公开(公告)号：CN103279591B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201310143554.2

申请日：2013-04-24

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 谷小军 ,  朱继宏 ,  孟亮 ,  张亚辉 ,  舒毅潇 ,  张卫红

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种基于附加单元的固体重量压力载荷下的拓扑优化设计方法，用于解决现有拓扑优化设计方法优化结果性能低的技术问题。技术方案是在固体重物与支撑结构的接触面上引入附加单元，将固体重物压力载荷加载到附加单元上。这样即使在拓扑优化过程中边界上的材料发生变化，但是由于接触面所有节点不与压力载荷直接相连，而是与附加单元相连，所以压力载荷的大小和方向也能保持不变，优化结果性能高。应用本发明方法进行优化设计，不用每次拓扑优化迭代过程更新压力载荷数值，而且材料与载荷接触边界保持不变，优化后支撑结构的柔顺度为0.0861mJ；文献2方法优化后支撑结构的柔顺度为0.0967mJ；证明本发明方法所得到的优化结果性能更好。

公开(公告)号：CN103294861A

公开(公告)日：2013-09-11

申请号：CN201310206939.9

申请日：2013-05-30

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 孟亮 ,  张卫红 ,  谷小军 ,  牛草 ,  朱继宏

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种多弧段曲线形状优化设计方法，用于解决现有多弧段曲线形状优化设计方法设计周期长的技术问题。技术方案是首先选取控制点的坐标作为优化设计变量，由控制点得到一条自由曲线，再将这条自由曲线离散后进行多圆弧的逼近，最后以多圆弧段作为形状边界进行有限元的建模、分析以及灵敏度求解，并由求得的灵敏度信息进行优化迭代，更新初始的控制点坐标，直至收敛到最终的设计结果。这种方法既实现了多圆弧曲线的形状优化设计，同时缩短了优化迭代的时间，提高了多圆弧曲线优化设计的效率。迭代次数由背景技术的100步左右收敛减少到50步收敛。形状最大应力由背景技术的155.61MPa降低到143.52MPa。