V型褶皱夹层板热传导性能的结构优化设计
2015-01-09曾会华徐庆华
中国科技博览 2014年46期
关键词:优化设计
曾会华++徐庆华
[摘 要]褶皱结构是二十世纪九十年代中期最先在国外出现的一种纵向和横向均呈之字形曲折的异形芯材结构,这种结构是一种新的,具有广泛应用前景的飞机结构材料。在航空领域,选择任何结构都遵循在满足功能需要时,要求结构重量最轻,褶皱结构也是如此。对V型褶皱芯材夹层板的热传导性能构建了可用的代理模型,给出了数值模拟函数和最轻重量条件下的优化设计方法。
[关键词]褶皱芯材;夹层结构;代理模型;优化设计
中图分类号:V229+.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0001-03
引言
在现代飞行器制造业中,夹层板结构得到了极其广泛的应用。随着可重复使用飞行器的发展,热防护系统在向着防热-结构-推进系统一体化设计的方向发展,与此同时,整个防热系统在总起飞重量中所占的重量比例也在降低,而使用温度升高,即要求防热结构日趋先进。
褶皱夹芯板由于其特殊构型,可设计性更强,在防热方面具有很大的潜力。褶皱芯材的构型参数、芯材厚度参数及面板厚度参数对褶皱结构传热效果影响巨大。由于参数数量较多,所以当传热系数相同时,完全可以是几种不同的构型组合形式。所以应当选择适当的、最优化的构型参数来满足实际的工程需要。
1 V型褶皱芯材夹层板的芯材简述
褶皱芯材夹层板的芯材多种多样,最简单的褶皱芯材是V型褶皱芯材,它是由板(箔)料按有规律的线系网格(图1(a))进行局部褶皱而得到的立体构型(图1(b))。……
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