李晔 李家旭 戴方适

摘 要 本文基于Femap软件对飞机半翼展结构进行简化建模，运用NX Nastran分析软件进行模态分析，分析结果与地面共振试验结果进行对比，并运用不同的优化方法进行结构优化，從而得出与地面共振试验结果相近的优化设计方案，为飞机颤振计算提供模型与数据依据。

关键词 半翼展;模态;优化

概述

优化问题一般可以表述为寻找某个特定函数的最优解的问题，同时要求施加于系统及其响应之上的所有约束条件得到满足，气动弹性优化主要是源自气动弹性的问题的考虑，涉及对系统采用专用的自动运行的技术进行设计的方法。

在优化的术语里，“目标函数”是待优化的函数;“设计变量”是在搜索最优解的过程中可以独立变化的系统元素;“约束条件”是作用于系统上的限制条件，可以为不等式或等式形式，分别代表非强制条件或精确满足条件，还有一种特殊的约束类型称为“边值约束”，限定设计变量的大小范围。

在气动弹性优化过程中，尽管一些设计指标，诸如最大变形或颤振速度，可以很容易地体现在目标函数里，但目标函数通常还是取为结构的重量，典型的设计变量有结构单元的厚度，当考虑到颤振约束时，平衡质量是非常有用的设计变量，边值约束是施加在设计变量上的最大值和最小值，与之相关的系统响应也成为某种约束施加在系统上，例如，应力、应变、翘曲、变形和副翼效应。

本文所描述的优化是对飞机全机半翼展的模态计算模型进行优化，为之后的颤振计算提供模型依据。……