基于参数化CAD模型的飞行器气动/隐身一体化设计 被引量：14

1

作者 胡添元 余雄庆 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期123-127,共5页

提出一种将CAD软件与气动/隐身多学科设计优化相结合的方法。该方法的流程为:(1)建立外形参数化数学模型;(2)应用CATIA二次开发技术,自动生成三维CAD模型;(3)从该模型上提取气动和隐身计算所需的外形数据;(4)应用多目标优化算法进行气动... 提出一种将CAD软件与气动/隐身多学科设计优化相结合的方法。该方法的流程为:(1)建立外形参数化数学模型;(2)应用CATIA二次开发技术,自动生成三维CAD模型;(3)从该模型上提取气动和隐身计算所需的外形数据;(4)应用多目标优化算法进行气动/隐身一体化设计。以一个翼身融合体飞行器气动/隐身一体化设计为例,详细阐述流程的具体实现过程。结果表明这种方法具有如下优点:(1)充分利用了CAD软件精确的参数化建模功能;(2)为气动分析和雷达散射截面(RCS)计算提供了一个统一的外形模型;(3)能从CAD模型中获取容积、表面面积等几何特征信息;(4)优化结果直接反映为三维CAD模型。这些优点使得该方法具有实用意义。 展开更多

关键词 飞行器设计 参数化CAD模型 气动 雷达散射截面 多学科优化

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目标函数的选择对雷达隐身优化设计的影响 被引量：4

2

作者 胡添元 余雄庆 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期447-450,共4页

根据飞行器的雷达散射截面(RCS)分布,合理确定飞行器隐身外形优化设计中的目标函数。首先,对3种目标函数(即威胁区域内RCS的平均值、大于临界RCS值的概率和被雷达检测的平均概率)的特点进行了分析和总结。然后,以一个典型飞行器隐身外... 根据飞行器的雷达散射截面(RCS)分布,合理确定飞行器隐身外形优化设计中的目标函数。首先,对3种目标函数(即威胁区域内RCS的平均值、大于临界RCS值的概率和被雷达检测的平均概率)的特点进行了分析和总结。然后,以一个典型飞行器隐身外形优化问题为例,分析不同目标函数对隐身外形优化结果的影响。计算结果表明:采用不同的目标函数会得出不同的优化外形,并在此基础上探讨了3种目标函数的相关性与区别。最后,总结出在隐身优化设计中如何合理确定目标函数的原则。 展开更多

关键词 飞行器设计 隐身技术 优化 目标函数 雷达散射截面

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基于系统工程的载人航天器人机界面总体设计方法 被引量：4

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作者 胡添元 许成鑫 +3 位作者 魏传锋 张兰涛 李涛 王广伟 《航天器环境工程》 2017年第1期76-80,共5页

针对目前载人航天器人机界面任务需求分析不全面、总体设计不充分的问题,提出了一种基于系统工程的载人航天器人机界面总体设计方法。以一个载人航天器人机界面设计为例证明了该方法的合理性和有效性。应用结果表明:使用该方法能提高设... 针对目前载人航天器人机界面任务需求分析不全面、总体设计不充分的问题,提出了一种基于系统工程的载人航天器人机界面总体设计方法。以一个载人航天器人机界面设计为例证明了该方法的合理性和有效性。应用结果表明:使用该方法能提高设计效率,减少设计过程反复,使人机界面设计更加合理、更趋于完善。 展开更多

关键词 系统工程 载人航天器 人机界面 总体设计

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多学科设计优化在载人航天器构型设计中的应用研究 被引量：2

4

作者 胡添元 史士臣 《载人航天》 CSCD 2013年第3期91-96,共6页

提出一种将二级优化应用于载人航天器构型设计的方法,并以此为基础设计了面向载人航天器总体设计的多学科设计优化实施流程,包括总体优化、分系统优化和多学科模型生成器3个部分,分别完成:总体优化的任务,即优化全局设计变量,使总体目... 提出一种将二级优化应用于载人航天器构型设计的方法,并以此为基础设计了面向载人航天器总体设计的多学科设计优化实施流程,包括总体优化、分系统优化和多学科模型生成器3个部分,分别完成:总体优化的任务,即优化全局设计变量,使总体目标最优;分系统优化的任务,即调整局部设计变量,满足分系统设计要求,并使分系统目标最优;多学科模型生成器,根据载人航天器构型自动生成各分系统计算模型。通过分析多学科设计优化(MDO)计算环境特点,提出建立载人航天器MDO计算环境的方法,为载人航天器总体设计提供一种新途径。 展开更多

关键词 载人航天器 多学科设计优化 总体设计 二级优化 计算环境

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载人航天器外形CAD模型的快速生成 被引量：2

5

作者 胡添元 史士臣 《载人航天》 CSCD 2012年第1期83-85,91,共4页

快速生成载人航天器三维外形模型是载人航天器数字化设计手段应用中的一个重要问题。以一个构型类似星辰号服务舱的载人航天器作为研究对象,研究了一种载人航天器外形参数化模型,包括总体轮廓参数化模型和剖面形状参数化模型。基于该模... 快速生成载人航天器三维外形模型是载人航天器数字化设计手段应用中的一个重要问题。以一个构型类似星辰号服务舱的载人航天器作为研究对象,研究了一种载人航天器外形参数化模型,包括总体轮廓参数化模型和剖面形状参数化模型。基于该模型,应用CATIA二次开发技术,编制了能自动生成载人航天器三维外形的CAD模型程序。应用算例表明,提出的参数化模型和所开发的程序能快速生成各种不同的载人航天器三维外形模型。 展开更多

关键词 载人航天器 外形设计 CAD模型 CATIA二次开发

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二级优化方法在复杂产品系统设计中的应用

6

作者 胡添元 杨彪 +2 位作者 左岁寒 罗超 张峤 《航空计算技术》 2013年第2期87-90,共4页

将一种基于代理模型的二级优化方法应用于复杂产品系统设计构造了一种面向复杂产品系统设计的多学科设计优化流程。以一种典型复杂产品多学科优化问题为例,验证了流程的合理性和有效性。研究成果可为复杂产品多学科设计优化问题研究提... 将一种基于代理模型的二级优化方法应用于复杂产品系统设计构造了一种面向复杂产品系统设计的多学科设计优化流程。以一种典型复杂产品多学科优化问题为例,验证了流程的合理性和有效性。研究成果可为复杂产品多学科设计优化问题研究提供参考。 展开更多

关键词 复杂产品 系统设计 二级优化方法 多学科设计优化

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基于分布/并行计算框架求解多学科设计优化问题

7

作者 胡添元 余雄庆 《航空计算技术》 2010年第2期21-23,27,共4页

计算框架是多学科设计优化研究的重要问题之一。首先,针对一种基于代理模型的二级优化方法,提出三种不同的分布/并行策略,并对这三种策略的优缺点进行分析。然后,选择其中一种分布/并行策略,以构造代理模型的过程为例,阐述该策略的实现... 计算框架是多学科设计优化研究的重要问题之一。首先,针对一种基于代理模型的二级优化方法,提出三种不同的分布/并行策略,并对这三种策略的优缺点进行分析。然后,选择其中一种分布/并行策略,以构造代理模型的过程为例,阐述该策略的实现过程。最后,以一个飞翼布局飞行器多学科设计优化问题为算例,在iSIGHT-FD/FIPER ACS平台上建立一个分布/并行的多学科设计优化计算框架。应用算例表明,建立的分布/并行计算框架可以明显缩短多学科设计优化问题的求解时间。 展开更多

关键词 分布/并行策略 计算框架 多学科设计优化

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国外航天器推进剂在轨吹除技术跟踪研究 被引量：2

8

作者 左岁寒 张峤 +2 位作者 孙威 魏传锋 胡添元 《航天器环境工程》 2014年第4期436-442,共7页

受大气阻力的影响,空间站长期在轨的轨道维持需要消耗大量的推进剂,因此有必要进行推进剂补给。而补给结束后的管路内残留推进剂在轨吹除,是保障空间站任务安全的必要条件。文章对国外航天器液体真空排放的研究现状进行了跟踪,重点就液... 受大气阻力的影响,空间站长期在轨的轨道维持需要消耗大量的推进剂,因此有必要进行推进剂补给。而补给结束后的管路内残留推进剂在轨吹除,是保障空间站任务安全的必要条件。文章对国外航天器液体真空排放的研究现状进行了跟踪,重点就液体温度、压力、饱和蒸气压、液体中气体含量以及喷口尺寸外形等因素对液体排放特性的影响进行了分析和评价。在国外跟踪调研的基础上,对我国开展空间站推进剂在轨吹除的研究提出了启示。 展开更多

关键词 空间站 真空 推进剂吹除 液体排放

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变构型航天器参数化前处理方法 被引量：1

9

作者 翟茂春 龙江 胡添元 《航天器工程》 2013年第5期46-51,共6页

针对变构型航天器结构不固定的问题,基于VC 6.0软件对Trail及Session进程文件开发的方式,研究了利用Pro/E及Patran软件对航天器进行参数化建模及网格划分的具体操作方法,通过IGES中间文件的形式,将Pro/E及Patran相连接,利用VC开发工具... 针对变构型航天器结构不固定的问题,基于VC 6.0软件对Trail及Session进程文件开发的方式,研究了利用Pro/E及Patran软件对航天器进行参数化建模及网格划分的具体操作方法,通过IGES中间文件的形式,将Pro/E及Patran相连接,利用VC开发工具建立了一套变构型航天器参数化前处理平台。采用两舱构型航天器对参数化前处理方法及平台进行了验证,结果表明:该参数化建模及网格划分方法切实可行,可为变构型航天器的静力学、动力学、热、结构等分析过程的前处理方法提供参考。 展开更多

关键词 变构型航天器 参数化建模 参数化网格划分

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大型空间展开臂地面微重力试验方案设计与验证 被引量：2

10

作者 胡添元 雷海鸣 +2 位作者 王浩威 何鹏鹏 宋晓东 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期143-148,共6页

大型空间展开臂地面微重力模拟试验需解决复杂多维运动下的高精度动态重力卸载问题,文章提出了一种智能跟随气浮与悬吊相结合的大型空间展开臂地面微重力模拟试验方法。建立了模拟系统的动力学模型,并在动力学仿真分析的基础上,完成了... 大型空间展开臂地面微重力模拟试验需解决复杂多维运动下的高精度动态重力卸载问题,文章提出了一种智能跟随气浮与悬吊相结合的大型空间展开臂地面微重力模拟试验方法。建立了模拟系统的动力学模型,并在动力学仿真分析的基础上,完成了模拟系统卸载效率的指标分配。通过地面微重力模拟试验验证,结果表明:应用该方法的地面微重力试验系统能够实现大型空间展开臂的复杂多维运动跟随和动态高精度重力卸载,且关节处的附加阻力矩以及各吊点处的卸载效率均满足指标要求,可为相关大型空间机构动态重力卸载提供参考。 展开更多

关键词 大型空间展开臂 微重力模拟 附加阻力矩 卸载效率 多体系统动力学

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大型空间展开臂并行研制项目管理实践

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作者 胡添元 张帅 +1 位作者 刘冬 李林凌 《航天工业管理》 2023年第1期4-7,共4页

随着卫星技术不断发展,对有效载荷的性能要求越来越高,导致有效载荷尺寸越来越大。同时,为减少卫星本体对有效载荷的视场遮挡,需要一种高刚度、高可靠的大型空间展开臂,实现有效载荷的连接、支撑和伸展功能,在卫星发射时与有效载荷一起... 随着卫星技术不断发展,对有效载荷的性能要求越来越高,导致有效载荷尺寸越来越大。同时,为减少卫星本体对有效载荷的视场遮挡,需要一种高刚度、高可靠的大型空间展开臂,实现有效载荷的连接、支撑和伸展功能,在卫星发射时与有效载荷一起收拢,卫星入轨后展开到空间预定位置。典型展开臂与有效载荷收拢和展开状态示意如图1所示。 展开更多

关键词 卫星发射 卫星入轨 卫星本体 大型空间 并行研制 有效载荷 高刚度 预定位置

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空间站微重力环境研究与分析 被引量：14

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作者 杨彪 胡添元 《载人航天》 CSCD 2014年第2期178-183,共6页

太空中的微重力环境对基础科学研究和新技术开发具有重要意义,为了满足未来我国空间站开展微重力科学实验的需求,需要对空间站上的微重力水平进行分析和评估,指导高微重力要求实验载荷的布局和微重力实验期间的飞行任务规划。空间站上... 太空中的微重力环境对基础科学研究和新技术开发具有重要意义,为了满足未来我国空间站开展微重力科学实验的需求,需要对空间站上的微重力水平进行分析和评估,指导高微重力要求实验载荷的布局和微重力实验期间的飞行任务规划。空间站上的微重力水平用加速度值度量,通常可以分为准稳态加速度、瞬态加速度和振动加速度。针对此问题调研总结了国际空间站的微重力研究情况,并以400 km轨道高度上100吨级"T"字型积木式空间站作为算例,估算其准稳态加速度大小及分布,并初步分析瞬态加速度水平的量级。结果表明,空间站准稳态加速度水平在1μgn量级,主要贡献来自重力梯度效应;瞬态加速度可达103μgn量级。文章对将来我国空间站微重力应用支持的设计工作有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 空间站 微重力 准稳态加速度 瞬态加速度 振动加速度

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