目的針對一種新型分離式飛行數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的著陸緩沖氣囊外形進行優(yōu)化設計。方法基于多島遺傳算法和近似建模法通過ISIGHT優(yōu)化設計平臺制定相應的優(yōu)化流程,建立不同墜落姿態(tài)下氣囊緩沖著陸過程的數(shù)學模型,并以電子設備過載為優(yōu)化目標,對氣囊的外形尺寸參數(shù)進行優(yōu)選,從而得出相應的氣囊外形設計方案。結果描述氣囊緩沖著陸沖擊過程的近似模型具有較高的可信度�；诮颇Ｐ偷亩鄭u遺傳算法可提高在多初始墜落傾角下氣囊外形尺寸的優(yōu)化效率。相較于初始外形的氣囊模型,經(jīng)上述優(yōu)化流程運算后得到的最優(yōu)氣囊模型在不同初始墜落傾角下的電子設備著陸沖擊過載均有所下降。結論該研究的過程和方法對于開展輕小型設備緩沖氣囊的設計和優(yōu)化具有指導意義。 

【文章來源】：包裝工程. 2020,41(13)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

氣囊初始充氣外形

系統(tǒng)著陸模型

根據(jù)所提出的優(yōu)化問題，利用ISIGHT優(yōu)化軟件建立相應的優(yōu)化流程，圖3所示的流程中，輸入變量條件給定，氣囊初始體積計算并判定，某初始墜落姿態(tài)下幾何文件、網(wǎng)格文件、有限元模型生成，模型求解，結果提取、分析和重新選定輸入條件構成一個循環(huán)，對應如圖4所示ISIGHT平臺集成圖框中的體積判斷、參數(shù)化建模、網(wǎng)格劃分、有限元建模、模型旋轉（用于調(diào)整模型初始姿態(tài)角）、求解運算、數(shù)據(jù)遍歷、數(shù)據(jù)輸出和全局優(yōu)化模塊，各模塊分別實現(xiàn)自編C++程序文件、建模軟件CATIA命令流文件、網(wǎng)格劃分軟件HyperMesh命令流文件、有限元分析軟件LS-Prepost命令流文件的自動運行和Ansys求解器的調(diào)用。圖4 全局優(yōu)化流程模塊

【參考文獻】：
期刊論文
[1]回收用緩沖氣囊關鍵技術研究進展[J]. 周宇,李建陽,邢偉,洪煌杰.  包裝工程. 2019(01)
[2]小型電子設備著陸緩沖氣囊的緩沖性能分析[J]. 王一波,孫建紅,侯斌,張延泰.  航天返回與遙感. 2018(05)
[3]基于代理模型的空投裝備氣囊緩沖系統(tǒng)多目標優(yōu)化[J]. 洪煌杰,王紅巖,李建陽,芮強.  振動與沖擊. 2015(03)
[4]空降車緩沖氣囊系統(tǒng)特性仿真及其參數(shù)優(yōu)化方法研究[J]. 王紅巖,洪煌杰,李建陽,芮強,郝貴祥.  兵工學報. 2012(12)
[5]緩沖氣囊沖擊減緩研究進展[J]. 溫金鵬,李斌,楊智春.  宇航學報. 2010(11)
[6]空投設備緩沖氣囊的優(yōu)化設計[J]. 牛四波,王紅巖,遲寶山.  裝甲兵工程學院學報. 2010(05)
[7]雙氣室緩沖氣囊多學科設計優(yōu)化[J]. 文桂林,樂永祥,尹漢鋒,陳學軍,蔣海濱.  湖南大學學報(自然科學版). 2010(07)
[8]基于遺傳算法的緩沖氣囊動態(tài)特性優(yōu)化[J]. 劉鑫,韓旭,文桂林.  中國機械工程. 2008(06)
[9]空投設備緩沖氣囊的優(yōu)化設計[J]. 尹漢鋒,文桂林,韓旭.  系統(tǒng)仿真學報. 2008(05)
[10]無人機回收氣囊的優(yōu)化設計初探[J]. 戈嗣誠,施允濤,徐慶華.  振動、測試與診斷. 2002(01)

碩士論文
[1]著陸緩沖氣囊緩沖過程數(shù)值模擬和優(yōu)化設計研究[D]. 樂永祥.湖南大學 2010



本文編號：3279891