面向集中力扩散的回转曲面加筋拓扑优化方法

作     者：李增聪 陈燕 李红庆 田阔 王刚 高峰 王博 LI Zengcong;CHEN Yan;LI Hongqing;TIAN Kuo;WANG Gang;GAO Feng;WANG Bo

作者机构：大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系大连116024 中国空间技术研究院总体设计部北京100094 

基　　金：国家自然科学基金(11902065,11825202) 中国博士后科学基金面上项目(2019M651107) 兴辽英才计划(XLYC1802020) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2021年第42卷第9期

页      码：378-390页

摘      要：为了提高航天器回转曲面加筋型连接结构的集中力扩散效率,需要开展回转曲面加筋集中力扩散结构设计。传统放射肋设计方法普遍依赖设计经验、难以满足集中力高效扩散需求。因此,提出一种面向集中力扩散的回转曲面加筋拓扑优化方法。第1步,建立了一种基于各向异性过滤技术的集中力扩散拓扑优化方法,保证拓扑优化结果满足回转曲面加筋制造工艺要求;第2步,提出了一种基于网格变形技术的拓扑优化结果智能重构方法,可高效准确地对回转曲面加筋拓扑优化结果进行模型自动重构。基于所提出方法,以卫星平台对接环这种典型的回转曲面加筋壳为对象开展算例研究,并将优化结果与传统放射肋设计结果进行对比。结果表明,所提出的优化方法可得到加筋构型清晰、满足回转曲面加筋制造工艺要求的优化结果,且具有集中力扩散效率高、网格质量依赖性低、拓扑特征重构高效等优点。

主 题 词：集中力扩散 回转曲面加筋壳 拓扑优化 各向异性过滤 模型智能重构 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2020.24616

馆 藏 号：203105044...