基于ANSYS参数化语言的密封舱结构优化

发布时间：2022-01-03 14:15

　　针对密封舱减重需求,对密封舱进行结构优化,并探究设计变量数量对优化迭代过程、优化结果的影响规律,最终确定最佳的密封舱设计方案。使用ANSYS参数化语言APDL对密封舱进行参数化建模及尺寸优化;以密封舱结构的质量最轻为目标函数,以强度、稳定性和几何尺寸为约束条件,对密封舱肋条提出4种分组方案,以设置不同数量的设计变量;4种方案单独优化,并将各方案的迭代过程、优化结果进行对比分析。结果表明:随着设计变量的增加,迭代收敛性变差,优化结果质量先下降再上升;从中确定了质量最低的设计方案,该方案质量比原始设计减少10.7%,可作为实际工程中结构参数的选取参考。 

【文章来源】：载人航天. 2020,26(06)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

纵肋

优化数据流向见图1。本文采用ANSYS提供的零阶算法进行优化。该算法首先通过对目标函数添加罚函数,将问题转化为非约束的优化问题,然后用曲线拟合来建立目标函数和设计变量之间关系来实现逼近,每次优化循环生成一个新的数据点。这是一个完善、通用的方法,可以有效地处理大多数的工程问题[6]。

密封舱结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]金属加筋薄壁圆台结构二级布局优化设计方法[J]. 孙志彬,葛萌萌,王英玉,王海清.  南京航空航天大学学报. 2015(04)
[2]基于APDL对某装甲车加强筋的综合优化[J]. 林琦,黄晋英,李超.  内燃机与配件. 2015(02)
[3]轴压薄壁加筋圆柱壳结构优化设计研究[J]. 毛佳,江振宇,陈广南,张为华.  工程力学. 2011(08)

硕士论文
[1]基于APDL的超大型打桩船桩架的参数化设计及优化[D]. 王璟文.江苏科技大学 2014
[2]运载火箭新型支承舱结构设计与分析[D]. 陈佳.南京航空航天大学 2012
[3]机身加筋壳结构快速优化设计方法研究[D]. 舒恪晟.南京航空航天大学 2010



本文编号：3566418