薄壁曲面结构的有限元网格生成方法

    公开(公告)号:CN101840453A

    公开(公告)日:2010-09-22

    申请号:CN201010152629.X

    申请日:2010-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种薄壁曲面结构的有限元网格生成方法,其目的是解决现有的带孔薄壁圆锥曲面结构有限元模型设计方法等效应力大的技术问题。技术方案是首先在参数平面上采用实体建模法生成平面有限元网格,再采用直接生成法通过参数化映射关系产生空间薄壁曲面结构的网格节点,并利用参数平面上对应的单元拓扑信息生成空间薄壁曲面结构的有限元网格。使得相同体积的带孔薄壁圆锥曲面结构有限元模型的最大等效应力相对于现有技术有较大的下降。

    涡轮导向器及其设计方法

    公开(公告)号:CN101575989A

    公开(公告)日:2009-11-11

    申请号:CN200910022965.X

    申请日:2009-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种涡轮导向器,包括内环、导向叶片和端面,其特点是还包括弹性支撑,所述导向叶片的一端通过螺栓与内环连接,另一端通过卡槽与弹性支撑连接,弹性支撑与端面通过螺钉固定连接。上述涡轮导向器的设计方法,首先建立带有弹性支撑的等效简化模型;选用弹性支撑母线径向等分点的轴向坐标作为设计变量,采用样条控制弹性支撑的几何构形;将导向器结构的单元最大应力设为目标函数,设定设计变量的变化范围,建立弹性支撑几何构形的优化数学模型;在通用优化设计平台Boss-Quattro中,采用GCMMA优化算法进行求解。由于将导向叶片通过弹性支撑固定在端面上,协调涡轮导向器结构中热应力与机械应力的矛盾,降低了涡轮导向器结构的应力水平。

    涡轮导向器及其设计方法

    公开(公告)号:CN101575989B

    公开(公告)日:2011-01-19

    申请号:CN200910022965.X

    申请日:2009-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种涡轮导向器,包括内环、导向叶片和端面,其特点是还包括弹性支撑,所述导向叶片的一端通过螺栓与内环连接,另一端通过卡槽与弹性支撑连接,弹性支撑与端面通过螺钉固定连接。上述涡轮导向器的设计方法,首先建立带有弹性支撑的等效简化模型;选用弹性支撑母线径向等分点的轴向坐标作为设计变量,采用样条控制弹性支撑的几何构形;将导向器结构的单元最大应力设为目标函数,设定设计变量的变化范围,建立弹性支撑几何构形的优化数学模型;在通用优化设计平台Boss-Quattro中,采用GCMMA优化算法进行求解。由于将导向叶片通过弹性支撑固定在端面上,协调涡轮导向器结构中热应力与机械应力的矛盾,降低了涡轮导向器结构的应力水平。

    薄壁曲面结构的有限元网格生成方法

    公开(公告)号:CN101840453B

    公开(公告)日:2011-12-14

    申请号:CN201010152629.X

    申请日:2010-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种薄壁曲面结构的有限元网格生成方法,其目的是解决现有的带孔薄壁圆锥曲面结构有限元模型设计方法等效应力大的技术问题。技术方案是首先在参数平面上采用实体建模法生成平面有限元网格,再采用直接生成法通过参数化映射关系产生空间薄壁曲面结构的网格节点,并利用参数平面上对应的单元拓扑信息生成空间薄壁曲面结构的有限元网格。使得相同体积的带孔薄壁圆锥曲面结构有限元模型的最大等效应力相对于现有技术有较大的下降。

    带孔薄壁旋转曲面结构的孔洞优化设计方法

    公开(公告)号:CN101719187B

    公开(公告)日:2011-08-24

    申请号:CN200910254466.3

    申请日:2009-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种带孔薄壁旋转曲面结构的孔洞优化设计方法,用于任意薄壁旋转曲面上的孔洞优化设计,所述方法是建立旋转母线方程,再建立给定旋转曲面的参数方程,根据给定旋转曲面的参数方程确定孔心在s-t平面的位置,并建立孔周曲线的参数方程,通过s-t平面与空间坐标系之间的映射关系,采用壳单元在有限元分析软件中建立三维带孔薄壁旋转曲面结构的有限元模型,在有限元模型的基础上施加边界条件与载荷,建立带孔薄壁旋转曲面结构的力学模型,选取优化算法进行优化设计。本发明采用设计变量定义在曲面内部参数平面上的参数映射法,将空间孔洞等效简化为平面孔洞优化设计问题,解决了旋转曲面上的孔洞优化设计问题。

    带孔薄壁曲面结构的空间孔洞优化设计方法

    公开(公告)号:CN101840452B

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201010152627.0

    申请日:2010-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种带孔薄壁曲面结构的空间孔洞优化设计方法,其目的是解决现有的曲面结构上的孔洞优化设计中存在的孔周拟合曲线无法保证始终位于给定曲面上和空间孔周曲线难于解析表达的技术问题。技术方案是将设计变量定义在曲面内部参数平面上,采用参数映射的方法将空间孔洞优化设计问题等效简化为平面孔洞优化设计问题,解决了任意薄壁曲面结构上的孔洞优化设计问题,使得相同体积的带孔薄壁圆锥曲面结构有限元模型的最大等效应力相对于现有技术有较大的下降。

    带孔薄壁曲面结构的空间孔洞优化设计方法

    公开(公告)号:CN101840452A

    公开(公告)日:2010-09-22

    申请号:CN201010152627.0

    申请日:2010-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种带孔薄壁曲面结构的空间孔洞优化设计方法,其目的是解决现有的曲面结构上的孔洞优化设计中存在的孔周拟合曲线无法保证始终位于给定曲面上和空间孔周曲线难于解析表达的技术问题。技术方案是将设计变量定义在曲面内部参数平面上,采用参数映射的方法将空间孔洞优化设计问题等效简化为平面孔洞优化设计问题,解决了任意薄壁曲面结构上的孔洞优化设计问题,使得相同体积的带孔薄壁圆锥曲面结构有限元模型的最大等效应力相对于现有技术有较大的下降。

    带孔薄壁旋转曲面结构的孔洞优化设计方法

    公开(公告)号:CN101719187A

    公开(公告)日:2010-06-02

    申请号:CN200910254466.3

    申请日:2009-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种带孔薄壁旋转曲面结构的孔洞优化设计方法,用于任意薄壁旋转曲面上的孔洞优化设计,所述方法是建立旋转母线方程,再建立给定旋转曲面的参数方程,根据给定旋转曲面的参数方程确定孔心在s-t平面的位置,并建立孔周曲线的参数方程,通过s-t平面与空间坐标系之间的映射关系,采用壳单元在有限元分析软件中建立三维带孔薄壁旋转曲面结构的有限元模型,在有限元模型的基础上施加边界条件与载荷,建立带孔薄壁旋转曲面结构的力学模型,选取优化算法进行优化设计。本发明采用设计变量定义在曲面内部参数平面上的参数映射法,将空间孔洞等效简化为平面孔洞优化设计问题,解决了旋转曲面上的孔洞优化设计问题。

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