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摘要
以一种平直机翼布局小型无人机模型为研究对象,利用CATIA软件构建机翼结构模型,包括蒙皮、翼肋和翼梁。基于ANSYS WORKBENCH集成软件平台,使用单向流固耦合方法对机翼进行应力和变形数值分析,获得气动载荷作用下机翼上的应力和总变形。利用拓扑优化方法以提高静强度为优化目标,减少模型重量为优化对象,对翼肋结构进行优化设计,对优化后构建的机翼再次进行应力和变形数值分析。结果表明经过拓扑优化设计,模型机翼结构重量减小约31%,承受最大应力减小约6%。拓扑优化得到的最优布局,既能减小机翼结构重量,同时其承载能力也有所增强。
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单位郑州航空工业管理学院; 西北工业大学; 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
