摘要

机翼在复合材料太阳能无人机结构中承担了大部分气动载荷,为飞机提供主要升力,其结构重量极大程度影响着飞行特性,因此针对机翼结构进行(形状、尺寸、位置等)优化设计对于提高太阳能无人机整体性能有着重要意义。本文通过参数化机翼结构有限元(FEA)模型,使用遗传算法(GA)对太阳能复合材料机翼结构进行了尺寸优化设计,在Isight平台集成Abaqus构造优化环境,并建立了结构优化数学模型,优化模型在多准则约束条件下使复合材料机翼重量最小化,以J型翼梁的尺寸、位置参数作为设计变量,考虑了应力、位移和蔡吴系数等约束条件,优化后机翼的质量比初始设计时降低了11.83%。结果表明:使用当前的优化方法可显著减轻机翼的结构质量,并且能够有效、准确地得到太阳能无人机机翼的最佳结构布局。

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