飛翼布局無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2022-12-24 10:24
無(wú)人機(jī)初步設(shè)計(jì)涵蓋了總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、推進(jìn)系統(tǒng)、操穩(wěn)和性能分析等多個(gè)學(xué)科。本文對(duì)飛翼布局無(wú)人機(jī)族群進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初步研究,具體研究?jī)?nèi)容如下:1)根據(jù)飛翼式布局外形特征參數(shù),使用CATIA二次開發(fā)技術(shù)對(duì)打擊型和偵察型無(wú)人機(jī)的氣動(dòng)外形進(jìn)行參數(shù)化建模。根據(jù)無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,在CATIA平臺(tái)分別完成兩種類型無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)布置線框模型。2)基于PCL語(yǔ)言自動(dòng)實(shí)現(xiàn)幾何曲面重建,網(wǎng)格劃分,載荷和邊界條件設(shè)置和有限元物理屬性定義等,生成結(jié)構(gòu)有限元模型。在此基礎(chǔ)上采用修正可行方向法對(duì)兩種機(jī)型的單一構(gòu)型無(wú)人機(jī)分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。3)針對(duì)共享機(jī)身模塊的無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題,提出了一種可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)通用模塊和專用模塊的結(jié)構(gòu)尺寸二級(jí)優(yōu)化方法。優(yōu)化流程分為通用模塊和專用模塊兩個(gè)層次,其中通用模塊為系統(tǒng)層次,主要任務(wù)是確定機(jī)身模塊結(jié)構(gòu)件尺寸;專用模塊為子系統(tǒng)層次,為了確定機(jī)翼受力構(gòu)件的具體尺寸,并將結(jié)果返回到系統(tǒng)級(jí)。經(jīng)過(guò)多次迭代,獲得通用模塊和專用模塊結(jié)構(gòu)尺寸的最佳組合。本文著重研究了將無(wú)人機(jī)族的概念和方法應(yīng)用于飛翼布局無(wú)人機(jī)族的結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)中。通過(guò)對(duì)飛翼布局無(wú)人機(jī)族的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的研究,初步形成了一套具有飛翼布局特...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 飛翼布局飛機(jī)的發(fā)展
1.1.2 飛機(jī)族的應(yīng)用與發(fā)展
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 飛翼無(wú)人機(jī)和飛機(jī)族結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.2.2 無(wú)人機(jī)族設(shè)計(jì)與開發(fā)的意義
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 飛翼布局無(wú)人機(jī)族氣動(dòng)外形快速建模
2.1 CATIA軟件的應(yīng)用
2.2 MSC.Patran及 PCL語(yǔ)言二次開發(fā)
2.3 飛翼布局無(wú)人機(jī)族外形參數(shù)化建模
2.3.1 關(guān)鍵幾何參數(shù)定義
2.3.2 機(jī)翼三維建模
2.3.3 機(jī)身三維建模
2.3.4 整機(jī)三維模型創(chuàng)建
2.4 小結(jié)
第三章 無(wú)人機(jī)族構(gòu)型設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)布置方案
3.1 結(jié)構(gòu)幾何模型生成方法
3.2 飛翼布局機(jī)翼結(jié)構(gòu)受力型式選擇
3.3 飛翼布局機(jī)身結(jié)構(gòu)受力型式選擇
3.4 機(jī)翼和機(jī)身結(jié)構(gòu)件布置
3.5 小結(jié)
第四章 無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)有限元模型
4.1 有限元結(jié)構(gòu)幾何建模
4.1.1 機(jī)翼結(jié)構(gòu)模型重建
4.1.2 通用機(jī)身結(jié)構(gòu)模型
4.1.3 生成無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)布置模型
4.2 結(jié)構(gòu)有限元模型
4.2.1 網(wǎng)格劃分
4.2.2 定義載荷和邊界條件
4.2.3 設(shè)置有限元模型物理屬性
4.3 結(jié)構(gòu)載荷施加方法
4.4 結(jié)構(gòu)分析自動(dòng)化流程
4.5 小結(jié)
第五章 無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
5.1 打擊型和偵察型無(wú)人機(jī)單獨(dú)優(yōu)化模型
5.2 優(yōu)化結(jié)果和分析
5.3 飛翼布局無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)尺寸的二級(jí)優(yōu)化方法
5.4 考慮通用性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化過(guò)程的實(shí)現(xiàn)
5.5 結(jié)構(gòu)尺寸二級(jí)優(yōu)化結(jié)果及分析
5.6 小結(jié)
第六章 總結(jié)與進(jìn)一步工作
6.1 本文總結(jié)
6.2 進(jìn)一步研究工作
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)化關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)及快速調(diào)整[J]. 李如,胡畢富,席平,金詩(shī)涵. 圖學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]基于Nastran的無(wú)人機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J]. 姜銀方,郭學(xué)偉. 機(jī)械制造. 2016(08)
[3]復(fù)合材料無(wú)人機(jī)機(jī)翼布局的二級(jí)優(yōu)化方法[J]. 劉波,陸振玉,袁東明,馬經(jīng)緯. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2016(04)
[4]無(wú)人機(jī)全復(fù)合材料機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 劉振東,鄭錫濤,馮雁,張迪. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(05)
[5]飛翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)布局分級(jí)優(yōu)化研究[J]. 鄒耀斌,馬曉平. 航空計(jì)算技術(shù). 2013(04)
[6]大展弦比飛翼結(jié)構(gòu)拓?fù)、形狀與尺寸綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王偉,楊偉,趙美英. 機(jī)械強(qiáng)度. 2008(04)
[7]一種面向飛機(jī)族的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法[J]. 雍明培,余雄慶. 航空學(xué)報(bào). 2008(03)
[8]淺析產(chǎn)品設(shè)計(jì)的通用化、系列化、組合化(模塊化)[J]. 賀焰. 航天標(biāo)準(zhǔn)化. 2007(03)
[9]F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)研制過(guò)程中的幾個(gè)特點(diǎn)[J]. 張振華. 現(xiàn)代軍事. 2007(09)
[10]基于模塊化產(chǎn)品平臺(tái)的飛機(jī)族設(shè)計(jì)技術(shù)探討[J]. 雍明培,余雄慶. 飛機(jī)設(shè)計(jì). 2006(04)
博士論文
[1]靈敏度協(xié)調(diào)優(yōu)化方法及在飛機(jī)族結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 鄒君.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]飛翼布局飛機(jī)總體多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化研究[D]. 胡添元.南京航空航天大學(xué) 2010
[3]基于模塊化通用平臺(tái)策略的飛機(jī)族設(shè)計(jì)優(yōu)化方法[D]. 雍明培.南京航空航天大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高超聲速滑翔式飛行器概念設(shè)計(jì)綜合分析[D]. 鄧經(jīng)樞.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]飛機(jī)結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)的快速方法研究[D]. 張仲楨.南京航空航天大學(xué) 2009
[3]飛機(jī)概念設(shè)計(jì)與優(yōu)化的計(jì)算環(huán)境研究[D]. 謝岳峰.南京航空航天大學(xué) 2008
[4]大展弦比飛翼結(jié)構(gòu)拓?fù)湫螤钆c尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王偉.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化代理模型技術(shù)的研究和應(yīng)用[D]. 穆雪峰.南京航空航天大學(xué) 2004
本文編號(hào):3726027
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 飛翼布局飛機(jī)的發(fā)展
1.1.2 飛機(jī)族的應(yīng)用與發(fā)展
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 飛翼無(wú)人機(jī)和飛機(jī)族結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.2.2 無(wú)人機(jī)族設(shè)計(jì)與開發(fā)的意義
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 飛翼布局無(wú)人機(jī)族氣動(dòng)外形快速建模
2.1 CATIA軟件的應(yīng)用
2.2 MSC.Patran及 PCL語(yǔ)言二次開發(fā)
2.3 飛翼布局無(wú)人機(jī)族外形參數(shù)化建模
2.3.1 關(guān)鍵幾何參數(shù)定義
2.3.2 機(jī)翼三維建模
2.3.3 機(jī)身三維建模
2.3.4 整機(jī)三維模型創(chuàng)建
2.4 小結(jié)
第三章 無(wú)人機(jī)族構(gòu)型設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)布置方案
3.1 結(jié)構(gòu)幾何模型生成方法
3.2 飛翼布局機(jī)翼結(jié)構(gòu)受力型式選擇
3.3 飛翼布局機(jī)身結(jié)構(gòu)受力型式選擇
3.4 機(jī)翼和機(jī)身結(jié)構(gòu)件布置
3.5 小結(jié)
第四章 無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)有限元模型
4.1 有限元結(jié)構(gòu)幾何建模
4.1.1 機(jī)翼結(jié)構(gòu)模型重建
4.1.2 通用機(jī)身結(jié)構(gòu)模型
4.1.3 生成無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)布置模型
4.2 結(jié)構(gòu)有限元模型
4.2.1 網(wǎng)格劃分
4.2.2 定義載荷和邊界條件
4.2.3 設(shè)置有限元模型物理屬性
4.3 結(jié)構(gòu)載荷施加方法
4.4 結(jié)構(gòu)分析自動(dòng)化流程
4.5 小結(jié)
第五章 無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
5.1 打擊型和偵察型無(wú)人機(jī)單獨(dú)優(yōu)化模型
5.2 優(yōu)化結(jié)果和分析
5.3 飛翼布局無(wú)人機(jī)族結(jié)構(gòu)尺寸的二級(jí)優(yōu)化方法
5.4 考慮通用性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化過(guò)程的實(shí)現(xiàn)
5.5 結(jié)構(gòu)尺寸二級(jí)優(yōu)化結(jié)果及分析
5.6 小結(jié)
第六章 總結(jié)與進(jìn)一步工作
6.1 本文總結(jié)
6.2 進(jìn)一步研究工作
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)化關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)及快速調(diào)整[J]. 李如,胡畢富,席平,金詩(shī)涵. 圖學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]基于Nastran的無(wú)人機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J]. 姜銀方,郭學(xué)偉. 機(jī)械制造. 2016(08)
[3]復(fù)合材料無(wú)人機(jī)機(jī)翼布局的二級(jí)優(yōu)化方法[J]. 劉波,陸振玉,袁東明,馬經(jīng)緯. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2016(04)
[4]無(wú)人機(jī)全復(fù)合材料機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 劉振東,鄭錫濤,馮雁,張迪. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(05)
[5]飛翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)布局分級(jí)優(yōu)化研究[J]. 鄒耀斌,馬曉平. 航空計(jì)算技術(shù). 2013(04)
[6]大展弦比飛翼結(jié)構(gòu)拓?fù)、形狀與尺寸綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王偉,楊偉,趙美英. 機(jī)械強(qiáng)度. 2008(04)
[7]一種面向飛機(jī)族的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法[J]. 雍明培,余雄慶. 航空學(xué)報(bào). 2008(03)
[8]淺析產(chǎn)品設(shè)計(jì)的通用化、系列化、組合化(模塊化)[J]. 賀焰. 航天標(biāo)準(zhǔn)化. 2007(03)
[9]F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)研制過(guò)程中的幾個(gè)特點(diǎn)[J]. 張振華. 現(xiàn)代軍事. 2007(09)
[10]基于模塊化產(chǎn)品平臺(tái)的飛機(jī)族設(shè)計(jì)技術(shù)探討[J]. 雍明培,余雄慶. 飛機(jī)設(shè)計(jì). 2006(04)
博士論文
[1]靈敏度協(xié)調(diào)優(yōu)化方法及在飛機(jī)族結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 鄒君.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]飛翼布局飛機(jī)總體多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化研究[D]. 胡添元.南京航空航天大學(xué) 2010
[3]基于模塊化通用平臺(tái)策略的飛機(jī)族設(shè)計(jì)優(yōu)化方法[D]. 雍明培.南京航空航天大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高超聲速滑翔式飛行器概念設(shè)計(jì)綜合分析[D]. 鄧經(jīng)樞.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]飛機(jī)結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)的快速方法研究[D]. 張仲楨.南京航空航天大學(xué) 2009
[3]飛機(jī)概念設(shè)計(jì)與優(yōu)化的計(jì)算環(huán)境研究[D]. 謝岳峰.南京航空航天大學(xué) 2008
[4]大展弦比飛翼結(jié)構(gòu)拓?fù)湫螤钆c尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王偉.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化代理模型技術(shù)的研究和應(yīng)用[D]. 穆雪峰.南京航空航天大學(xué) 2004
本文編號(hào):3726027
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3726027.html
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