贾娇
- 作品数：11 被引量：41H指数：4
- 供职机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学动力工程及工程热物理航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 基于ICM法的传热结构周期性拓扑优化设计被引量：9
- 2015年
- 为了获得复合材料稳态导热性优化微结构构型,基于独立连续映射法,建立了周期性结构拓扑优化模型。在优化模型中,以重量最小化为目标、散热弱度为约束。采用一阶泰勒展开近似表达散热弱度约束函数。基于偏微分方程实施的图像过滤方法消除了棋盘格现象和网格依赖性问题。为了满足周期性约束,设计区域划分为若干相同大小的子区域,散热弱度贡献系数被重新分配。对比分析循环周期数、不同约束载荷工况下的拓扑优化构型。数值算例结果验证提出方法可以有效实现热传导下的复合材料微结构优化设计。
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- 关键词：拓扑优化导热性
- 稳态热传导下基于多相材料的一体化设计被引量：1
- 2016年
- 提出一种基于多相多孔材料的一体化模型。模型以结构散热弱度最小为目标,以结构体积比与材料微结构质量为约束。引入独立的宏观设计变量和微观相设计变量,通过单元相密度建立两类变量间的联系;基于对等混合材料插值模型建立单元相密度与热传导系数间的惩罚关系;推导得到目标函数灵敏度表达式。求解偏微分方程实现单元散热弱度过滤,消除棋盘格及网格依赖性现象。通过二维数值算例讨论并分析了材料特性、热载荷、体积比约束以及质量约束对一体化优化结果的影响。数值实验结果表明,该建模方法在多相材料/结构一体化稳态热传导优化设计中具有可行性和有效性。
- 贾娇龙凯程伟
- 关键词：拓扑优化
- 传热条件下多相材料的材料/结构分层拓扑优化
- 将微结构胞元的多相材料设计与宏观结构的拓扑设计相结合,建立了稳态传热条件下,基于同一微结构构型的多相材料的材料/结构分层拓扑优化设计方法。方法中引入独立的微观多相材料设计变量和宏观结构设计变量,通过单元相对密度将微观多相...
- 贾娇程伟
- 关键词：拓扑优化
- 文献传递
- 水平轴风力机塔筒涡激共振疲劳分析被引量：3
- 2014年
- 利用梁单元对水平轴风力机塔筒进行有限元离散建模,基于塔筒不同安装状态时的固有频率和振型计算,分析了塔筒涡激共振,计算了发生涡激共振时临界风速下的塔筒最大振幅和惯性力。以某3.0MW风力机塔筒为例,利用名义应力法计算涡激共振产生的塔筒惯性力矩和疲劳损伤,分析了需要避免的塔筒安装状态。结果表明,本文计算模型简便有效,能较快地预测涡激共振对塔筒疲劳特性的影响,从而为风电机组塔筒设计和安全吊装提供了理论依据。
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- 关键词：风力机塔筒涡激共振临界风速
- 基于SIMP法的周期性传热材料拓扑优化被引量：7
- 2015年
- 为了实现基于宏观热传导条件的周期性材料微结构设计,建立了基于固体各向同性材料惩罚法的周期性结构拓扑优化模型.模型以体积比为约束,散热弱度最小为优化目标.为了满足周期性约束,将设计域划分为若干相同子区域,并重新分配散热弱度.基于偏微分方程的图像处理方式可以有效地消除棋盘格和网格依赖性现象.讨论并分析了不同子区域个数及不同载荷工况对拓扑优化构型的影响.数值实验结果表明:周期性结构的建模方式可以实现基于宏观稳态热传导条件的周期性材料微结构设计.子区域个数不同时,优化得到不同的微结构构型,这反映了尺寸效应对材料设计的影响.当子区域个数不断增加时,优化结果逐渐趋向收敛于均匀化方法对应的极限值.
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- 关键词：拓扑优化尺寸效应
- 传热条件下多相材料的材料/结构分层拓扑优化
- 将微结构胞元的多相材料设计与宏观结构的拓扑设计相结合，建立了稳态传热条件下，基于同一微结构构型的多相材料的材料/结构分层拓扑优化设计方法。方法中引入独立的微观多相材料设计变量和宏观结构设计变量，通过单元相对密度将微观多相...
- 贾娇程伟
- 关键词：拓扑优化
- 宏观结构性能约束下的材料微结构拓扑优化被引量：1
- 2016年
- 为了设计周期性多孔钢或钢/铝复合材料优化微结构,基于独立连续映射法,建立了以结构总质量最小化为目标,节点位移为约束的拓扑优化模型。假设宏观结构由多孔材料或复合材料组成,其等效特性采用均匀化理论计算得到。定义了微观材料拓扑变量,节点位移约束采用一阶泰勒展开近似。各种材料设计要求作为约束条件纳入到优化模型中。推导了节点位移和总质量的敏度表达式。采用基于求解偏微分的过滤方法消除了数值不稳定性。在二维数值算例中获得了各种满足设计要求的优化材料微结构。结果表明:提出的方法在材料微结构拓扑优化设计中具有可行性和有效性。
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- 关键词：拓扑优化体积模量剪切模量
- 基于Schmidt-Neuper算法塔筒螺栓疲劳强度研究被引量：15
- 2014年
- 为实现某大型水平轴风力机塔筒法兰螺栓的抗疲劳设计,提出基于Schmidt-Neuper模型的疲劳强度校核方法。由单扇面法兰系统刚度分配比例,建立螺栓内力与外界拉力的非线性关系。通过载荷线性插值得到螺栓时序应力,由雨流计数和累积损伤计算得到整圈螺栓疲劳累积损伤分布,并进一步找到最大累计损伤位置。在此基础上,计算并分析螺栓预紧力、螺栓数量与法兰厚度对最大累计损伤的影响。结果表明,所提出的方法和流程在塔筒螺栓疲劳强度分析与校核上具有可行性和有效性。
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- 关键词：风力机法兰螺栓预紧力
- 大型水平轴风力机塔筒涡激振动焊缝疲劳分析被引量：9
- 2015年
- 为了实现大型水平轴风力机塔筒在涡激振动下的抗疲劳设计,提出综合GL 2010认证规范、德国标准等的校核方法。分析对比有限元法和GH Bladed软件下的塔筒动态固有特性结果。基于DIN 4133标准,分析得到涡激振动下的塔筒截面惯性力和附加弯矩。采用工程算法计算得到塔筒截面应力变程,推导涡激振动引起的疲劳损伤表达式。以某2.0 MW水平轴风力机塔筒为对象,计算不同方案下的疲劳损伤值,分析沿塔筒高度方向的损伤分布规律。为风力机塔筒涡激振动引发的疲劳损伤分析提供实用分析方法。
- 龙凯贾娇
- 关键词：风力机塔筒涡激振动
- 节点积分型连续体结构拓扑优化方法
- 大多数的节点变量拓扑优化方法均是通过构造空间连续密度场以抑制棋盘格现象，通常的结论均包括有“方法具有抑制棋盘格现象的作用…”。此类方法存在的其它缺陷还包括：密度场确定单元高斯积分点或背景网格，目标函数对节点变量的敏度计算...
- 龙凯贾娇
