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新型梁式管接头的密封性能分析与结构优化设计
被引量：
1
1
作者
闫国华
任新江
刘勇
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1394-1402,共9页
为了提高梁式管接头的密封性能,以梁式管接头的结构参数为设计变量,对其进行优化设计。首先,建立了带有椭圆弧凹槽的梁式管接头的有限元模型;其次,以密封接触表面的最大接触压力为密封性能的定量指标,对影响梁式管接头密封性能的五个结...
为了提高梁式管接头的密封性能,以梁式管接头的结构参数为设计变量,对其进行优化设计。首先,建立了带有椭圆弧凹槽的梁式管接头的有限元模型;其次,以密封接触表面的最大接触压力为密封性能的定量指标,对影响梁式管接头密封性能的五个结构参数进行敏感性分析,选取影响效果显著的结构参数建立二阶响应面模型;最后,利用遗传算法对响应面模型进行多目标优化求解,并通过有限元数值模拟验证了优化结果的有效性。结果表明,椭圆长半轴、椭圆短半轴和第一道密封名义宽度这三个参数对梁式管接头密封性能的影响更为显著,当三者的值分别取为1.051 mm、0.540 mm和0.060 mm时,梁式管接头的密封性能能够得到有效提高。
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关键词
梁式管接头
敏感性分析
响应面模型
遗传算法
多目标优化
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职称材料
钛合金梁式管接头密封性能的结构优化设计
被引量：
6
2
作者
崔颖
于颖嘉
+1 位作者
张宏翔
钟兢军
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期73-79,共7页
为优化具有椭圆弧凹槽的航空钛合金梁式管接头,基于ABAQUS软件建立了梁式管接头弹塑性接触有限元模型,得到了阴、阳接头两道密封处的接触应力分布与接触带宽。综合考虑梁式管接头宏观几何结构与接触面微观形貌,以S指数为密封性能评价指...
为优化具有椭圆弧凹槽的航空钛合金梁式管接头,基于ABAQUS软件建立了梁式管接头弹塑性接触有限元模型,得到了阴、阳接头两道密封处的接触应力分布与接触带宽。综合考虑梁式管接头宏观几何结构与接触面微观形貌,以S指数为密封性能评价指标,利用Isight软件和多岛遗传算法得到了密封性能最优的阴接头几何构型。对最优结构的有限元数值模拟表明,优化结构的S指数比原型和数据库最大值结构分别提高102.2%和53.1%,其最大接触应力与接触带宽明显增大,优化结构的密封性能显著提高。最优结构的S指数与优化方法的预测值吻合良好,从而验证了优化方法的有效性和结构优化设计的准确性。采用的S指数密封评价准则相比于传统单纯以接触应力或接触带宽评价密封性能的方法更全面考虑了密封结构的宏观与微观特征,为梁式管接头密封结构优化设计提供了可量化的密封性能目标函数。应用Isight软件与多岛遗传算法可提高计算效率与优化精度。
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关键词
梁式管接头
密封性能
S指数
多岛遗传算法
结构优化
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职称材料
题名
新型梁式管接头的密封性能分析与结构优化设计
被引量：
1
1
作者
闫国华
任新江
刘勇
机构
中国民航大学航空工程学院
中国民航大学工程技术训练中心
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1394-1402,共9页
基金
天津市教委科研计划项目(2020KJ017)
中央高校基本科研业务费项目中国民航大学专项(3122019093)
中国民航大学科研启动基金项目(2020KYQD76)资助。
文摘
为了提高梁式管接头的密封性能,以梁式管接头的结构参数为设计变量,对其进行优化设计。首先,建立了带有椭圆弧凹槽的梁式管接头的有限元模型;其次,以密封接触表面的最大接触压力为密封性能的定量指标,对影响梁式管接头密封性能的五个结构参数进行敏感性分析,选取影响效果显著的结构参数建立二阶响应面模型;最后,利用遗传算法对响应面模型进行多目标优化求解,并通过有限元数值模拟验证了优化结果的有效性。结果表明,椭圆长半轴、椭圆短半轴和第一道密封名义宽度这三个参数对梁式管接头密封性能的影响更为显著,当三者的值分别取为1.051 mm、0.540 mm和0.060 mm时,梁式管接头的密封性能能够得到有效提高。
关键词
梁式管接头
敏感性分析
响应面模型
遗传算法
多目标优化
Keywords
Beam seal
Sensitivity analysis
Response surface model
Genetic algorithm
Multi-objective optimization
分类号
V232.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
钛合金梁式管接头密封性能的结构优化设计
被引量：
6
2
作者
崔颖
于颖嘉
张宏翔
钟兢军
机构
大连海事大学船舶与海洋工程学院
上海海事大学商船学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期73-79,共7页
基金
中央高校基本科研业务费基础培育基金(3132007007)。
文摘
为优化具有椭圆弧凹槽的航空钛合金梁式管接头,基于ABAQUS软件建立了梁式管接头弹塑性接触有限元模型,得到了阴、阳接头两道密封处的接触应力分布与接触带宽。综合考虑梁式管接头宏观几何结构与接触面微观形貌,以S指数为密封性能评价指标,利用Isight软件和多岛遗传算法得到了密封性能最优的阴接头几何构型。对最优结构的有限元数值模拟表明,优化结构的S指数比原型和数据库最大值结构分别提高102.2%和53.1%,其最大接触应力与接触带宽明显增大,优化结构的密封性能显著提高。最优结构的S指数与优化方法的预测值吻合良好,从而验证了优化方法的有效性和结构优化设计的准确性。采用的S指数密封评价准则相比于传统单纯以接触应力或接触带宽评价密封性能的方法更全面考虑了密封结构的宏观与微观特征,为梁式管接头密封结构优化设计提供了可量化的密封性能目标函数。应用Isight软件与多岛遗传算法可提高计算效率与优化精度。
关键词
梁式管接头
密封性能
S指数
多岛遗传算法
结构优化
Keywords
beam seal
sealing performance
S index
multi-island genetic algorithm
structure optimization
分类号
V231.96 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型梁式管接头的密封性能分析与结构优化设计
闫国华
任新江
刘勇
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
钛合金梁式管接头密封性能的结构优化设计
崔颖
于颖嘉
张宏翔
钟兢军
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
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