U形截面包容环优化设计方法研究
章晓东1
张亚楠2
刘建新3
陈利强4
宣海军2
1.浙江大学 海洋学院,舟山 3160212.浙江大学 能源工程学院,杭州 3100273.中国航发湖南动力机械研究所,株洲 4120024.浙江大学 能源工程学院,杭州 310027;中航工业金城南京机电液压工程研究中心,南京 211106
摘要：U形结构包容环是涡轮起动机通常采用的保护装置.在满足涡轮转子被包容的条件下,对U形截面包容环进行结构优化以获得一个轻便且包容的结构,有利于提高飞机的安全性和推重比.提出了一种U形截面包容环的优化设计方法,该方法采用最优拉丁超立方设计、数值模拟、响应面建模、多岛遗传算法实现包容环截面多参数的优化设计.并通过仿真和试验相结合的方法,分析了不同结构参数对碎片剩余动能和包容环体积的影响权重,研究了U形包容环的不同结构参数对包容结果的影响,并对优化设计后的包容环进行包容性试验验证.结果表明,包容环厚度参数对碎片剩余动能的影响最大,权重比为38％;且影响包容效果主要结构参数是厚度和槽深.仿真与试验结果对比中包容环变形量的误差小于2％,提出的优化设计方法合理可靠.可为U形包容环结构的质量减轻提供先验知识和优化方法.
关键词：空气涡轮起动机U形截面包容环结构优化设计DOE样本库响应面建模多岛遗传算法
分类号：V214.19(基础理论及试验)
论文发表日期：2024-12-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1390-1397 )
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