太阳能飞机翼肋结构拓扑优化设计

【摘要】：太阳能飞机翼肋结构轻薄且数量众多,其结构形式的合理性对于结构减重、机翼刚度设计等具有重要意义。基于现有太阳能飞机翼肋的结构形式,提出一种翼肋拓扑优化设计方法:首先,应用双向渐进结构优化法(BESO),以单元应力为判断指标,对太阳能飞机典型翼肋进行结构拓扑优化;其次,基于拓扑优化结果对翼肋进行结构细节设计;最后,通过有限元计算,验证翼肋的结构强度、刚度和静稳定性。通过本文方法,能够得到太阳能飞机翼肋更为合理的结构布局。 【作者单位】： 中国航天空气动力技术研究院特种飞行器总体技术设计部;
【关键词】： 太阳能飞机 翼肋 渐进结构优化法 拓扑优化
【分类号】：V224
【正文快照】： 0引言0.1太阳能飞机翼肋太阳能飞机是以太阳辐射为能源的电推进飞行器,具有航时长、升限高、成本低等特点,可以作为多种任务的飞行平台。受太阳能功率密度低的限制,这类飞机需要较大的机翼面积以安装太阳能电池片。由于能源有限,对太阳能飞机结构重量的限制更加严格,而翼肋虽

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