Cadrul de optimizare a topologiei pilonului motorului bazat pe criteriile de performanță și stres Jurnalul AIAA

Airbus, 31060 Toulouse, Franța

pilonului

Universitatea din Toulouse, 31400 Toulouse, Franța

Airbus, 31060 Toulouse, Franța

Universitatea din Toulouse, 31400 Toulouse, Franța

Abstract

Reducerea consumului de combustibil este un factor esențial pentru proiectarea viitoarelor aeronave. Structura primară de integrare a motorului joacă un rol semnificativ în consumul de combustibil integrat specific propulsiei motorului. Un cadru de optimizare a topologiei a fost dezvoltat pentru a proiecta structura primară care integrează motorul în aripa aeronavei, luând în considerare criteriile de masă, tensiune și performanță ale motorului. Abordarea propusă a trebuit să abordeze mai multe provocări asociate cu utilizarea ochiurilor neuniforme, integrarea modelului motorului ca superelement și prezența interfețelor mesh neconforme. Au fost, de asemenea, derivate evaluări adjuvante analitice pentru toate răspunsurile. Cadrul a fost testat pe un model de motor simplificat, oferind o soluție consecventă.

Referințe

[1] Lattime S. B. și Steinetz B. M., „Sisteme de control al distanței motorului cu turbină: practici actuale și direcții viitoare” 38th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, Documentul AIAA 2002-3790, iulie 2002. doi: https: //doi.org/10.2514/6.2002-3790 LinkGoogle Scholar

[2] Benito D., Dixon J. și Metherell P., „Metodă de modelare termomecanică 3D pentru a prezice distanțele de rulare ale vârfurilor locale ale compresorului” Lucrările ASME Turbo Expo, 2008, pp. 1-10, http://proceedings.asmedigitalcollection.asme.org/proceeding.aspx?articleid=1624570. Google Scholar

[3] Bettebghor D., Blondeau C., Toal D. și Eres H., „Bi-Objective Optimization of Pylon-Engine-Nacelle Assembly: Weight vs. Criteriu de compensare de tip " Optimizare structurală și multidisciplinară, Vol. 48, nr. 3, 2013, pp. 637-652. doi: https: //doi.org/10.1007/s00158-013-0908-7 CrossrefGoogle Scholar

[4] Bendsøe M. P. și Kikuchi N., „Generarea topologiilor optime în proiectarea structurală folosind o metodă de omogenizare” Metode computerizate în mecanică și inginerie aplicată, Vol. 71, nr. 2, 1988, pp. 197–224. doi: https://doi.org/10.1016/0045-7825 (88) 90086-2 CrossrefGoogle Scholar

[5] Bendsøe MP, „Designul optim al formei ca problemă de distribuție a materialelor” Optimizare structurală, Vol. 1, nr. 4, 1989, pp. 193–202. doi: https: //doi.org/10.1007/BF01650949 CrossrefGoogle Scholar

[6] Allaire G., Jouve F. și Toader A.-M., „Optimizarea structurală folosind analiza sensibilității și o metodă de setare a nivelului” Journal of Computational Physics, Vol. 194, nr. 1, 2004, pp. 363–393. doi: https: //doi.org/10.1016/j.jcp.2003.09.032 CrossrefGoogle Scholar

[7] Xie Y. M. și Steven G. P., „O procedură evolutivă simplă pentru optimizarea structurală” Calculatoare și structuri, Vol. 49, nr. 5, 1993, pp. 885–896. doi: https: //doi.org/10.1016/0045-7949 (93) 90035-C CrossrefGoogle Scholar

[8] Zhu J.-H., Zhang W.-H. și Xia L., „Optimizarea topologiei în proiectarea structurilor aeronautice și aerospațiale” Arhivele metodelor de calcul în inginerie, Vol. 23, nr. 4, 2016, pp. 595–622. doi: https: //doi.org/10.1007/s11831-015-9151-2 CrossrefGoogle Scholar

[9] Remouchamps A., Bruyneel M., Fleury C. și Grihon S., „Aplicarea unei scheme pe două niveluri care include optimizarea topologiei la proiectarea unui pilon de aeronavă” Optimizare structurală și multidisciplinară, Vol. 44, nr. 6, 2011, pp. 739–750. doi: https: //doi.org/10.1007/s00158-011-0682-3 CrossrefGoogle Scholar