南京航空航天大学学报

作者：夏天翔，卢岳良，柯兵

单位：航空工业南京机电液压工程研究中心能源传动部，南京 211106;航空机电系统综合航空科技重点实验室，南京 211106；,航空工业南京机电液压工程研究中心能源传动部，南京 211106;航空机电系统综合航空科技重点实验室，南京 211106；,航空工业南京机电液压工程研究中心能源传动部，南京 211106;航空机电系统综合航空科技重点实验室，南京 211106；

关键词：冲压空气涡轮系统;结构优化;协同优化;动态松弛;多工况

基金：航空科学基金（20182809005）资助项目。

针对冲压空气涡轮系统，首先分析了结构在贮存场景和工作场景下的载荷工况，然后对各工况下的约束进行数学建模。基于敏感性分析方法发现，冲压空气涡轮结构方案设计中的关键设计变量包括支撑臂、收放作动器、舱门连杆的内外径以及它们之间的连接点位置。之后，建立了冲压空气涡轮系统结构的动态松弛协同优化模型。该优化模型中，首先针对贮存场景和工作场景分别进行考虑多工况约束的结构优化，然后在系统级借助动态松弛因子进行优化变量的协调。最终，本文在Isight多学科设计优化软件中实现相关仿真分析、工具集成和优化求解。基于动态松弛的协同优化方法，本文将冲压空气涡轮的结构重量优化至初始重量的87%，优化效果显著。

来源：2021年第4期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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