航空发动机三维单晶涡轮叶片的多学科设计优化
摘要 | 第1-6页 |
ABSTRACT | 第6-10页 |
1 引言 | 第10-16页 |
·课题背景及意义 | 第10-11页 |
·国内外研究状况及进展 | 第11-14页 |
·本文研究内容 | 第14-16页 |
2 涡轮叶片的造型及学科分析 | 第16-34页 |
·三维涡轮叶片的参数化建模 | 第16-19页 |
·五次多项式型线法 | 第16-18页 |
·中弧线截面法 | 第18-19页 |
·涡轮叶片的气动模拟 | 第19-20页 |
·涡轮叶片的传热、强度、振动及疲劳分析 | 第20-32页 |
·传热理论公式 | 第20-21页 |
·强度分析 | 第21-24页 |
·弹性力学基本方程 | 第21-22页 |
·有限元法求解过程 | 第22-24页 |
·疲劳寿命分析 | 第24-28页 |
·基本术语定义 | 第25-26页 |
·低周寿命估算方法 | 第26-28页 |
·振动分析 | 第28-32页 |
·多学科解耦问题的提出 | 第32-34页 |
3 多学科设计优化理论 | 第34-44页 |
·多学科设计优化的定义 | 第34-35页 |
·多学科设计优化研究特色及难点 | 第35-36页 |
·多学科设计优化的研究内容及研究模式 | 第36-37页 |
·多学科设计优化方法表述 | 第37-44页 |
·多学科可行设计优化 | 第38-39页 |
·单学科可行设计优化 | 第39-40页 |
·协作优化方法 | 第40-41页 |
·并行子空间优化方法 | 第41-42页 |
·两级集成系统整合方法 | 第42-44页 |
4 MDF在涡轮叶片设计优化中的应用 | 第44-74页 |
·与传统设计方法的比较 | 第44-46页 |
·优化模型的建立 | 第46-51页 |
·优化数学模型的建立 | 第46页 |
·设计变量的选取 | 第46-48页 |
·目标函数的选取 | 第48页 |
·约束条件的选择 | 第48-51页 |
·气动、传热及结构三学科解耦 | 第51-63页 |
·学科间载荷传递 | 第51-54页 |
·学科间变形传递 | 第54-61页 |
·学科间解耦 | 第61-63页 |
·多学科优化算法——组合优化策略 | 第63-66页 |
·试验设计(DOE)探索解空间 | 第64页 |
·多岛遗传算法(MIGA)全局搜索 | 第64-65页 |
·序列二次规划法(SQP)局部寻优 | 第65-66页 |
·软件实现 | 第66-74页 |
·iSIGHT | 第66-72页 |
·iSIGHT在设计循环中的作用 | 第66-68页 |
·iSIGHT中的优化工具 | 第68-72页 |
·NUMECA | 第72页 |
·ANSYS | 第72-74页 |
5 涡轮叶片设计优化实例 | 第74-94页 |
·涡轮叶片多学科可行设计优化 | 第74-84页 |
·学科分析及结果 | 第74-77页 |
·正交试验设计及结果 | 第77-78页 |
·设计优化问题结果 | 第78-84页 |
·参数设计 | 第84-94页 |
·协同分析 | 第84-86页 |
·可靠性分析 | 第86-88页 |
·稳健设计 | 第88-92页 |
·维修性及其它 | 第92-94页 |
6 结论及工作展望 | 第94-96页 |
参考文献 | 第96-100页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第100-102页 |
致谢 | 第102-104页 |