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6.1飞机总体参数的多学科设计优化 6.1.1多学科设计优化的基本概念 飞机总体设计是一个复杂的系统工程,覆盖了多个学科的内容 ,例如空气动力学、结构学,推进理论,控制论等。 多学科设计优化是一种解决大型复杂工程系统设计过程中耦合 与权衡问题,同时对整个工程进行综合优化设计的有效方法
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数值解,满足工程实际需要,计算机技术使之成为现实。 FEM:运用离散概念,把弹性连续体划分为一个由有限个单元组成的集合 体,通过单元分析和组合,得到一组联立代数方程组,最后求得数值解。 40年代,离散化概念,计算机不现实 60年,美国R.W. lough飞机三角形单元模型,FEM概念 65年,0.C. Zienkiewics FEM适用于所有能按变分形式进行计算的 场问题
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第六章飞机总体参数优化 6.1飞机总体参数的多学科设计优化 6.1.1多学科设计优化的基本概念 飞机总体设计是一个复杂的系统工程,覆盖了多个学科的内容,例如空气动力学、结构 学,推进理论,控制论等。对某一个学科领域,进行计算分析和优化设计,可以建立起数学 模型和计算软件,对于复杂的工程系统,目前很难建立起统一的分析和优化的数学模型,只 能是各子系统模型和计算软件的“总装配”,这种装配式的设计必将是低效耗时和昂贵的, 它包括了大量的设计变量,性能状态变量,约束方程,各个系统模型相互交叉影响,各个设 计目标对设计变量的要求相互矛盾,子系统的构成可能是由不同领域的专家甚至在不同地点 来操作运行的
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1.1结构分析概述 结构分析的定义:结构分析是有限元分析方法最常用的一个应用领域。结构这个术语 是一个广义的概念,它包括土木工程结构,如桥梁和建筑物汽车结构,如车身骨架;海 洋结构,如船舶结构:航空结构,如飞机机身等;同时还包括机械零部件,如活塞,传动 轴等等 在 ANSYS产品家族中有七种结构分析的类型。结构分析中计算得出的基本未知量 (节点自由度)是位移,其他的一些未知量,如应变,应力,和反力可通过节点位移导 出
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Introduction-1导引-1 The finite element method is an extension of the analysis techniques(matrix method) of ordinary framed structures. 有限元法是刚架结构分析技术的扩充。 The finite element method was pioneered in the aircraft industry where there was an urgent need for accurate analysis of complex airframe 有限元法首先应用于飞机工业
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