燃?xì)廨啓C(jī)輪盤多目標(biāo)優(yōu)化平臺的研究與開發(fā).pdf

1、燃?xì)廨啓C(jī)作為一種大型、先進(jìn)的動力裝置，是各種動力領(lǐng)域必不可少的重要設(shè)備。燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子輪盤作為燃?xì)廨啓C(jī)的重要部件，其性能的優(yōu)劣將直接影響整機(jī)的使用性能和安全性能。因此，對燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子輪盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化在燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)中具有舉足輕重的地位。
　　目前設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)和優(yōu)化轉(zhuǎn)子輪盤的過程中基本采用CAD、CAE及優(yōu)化軟件分別對輪盤進(jìn)行造型設(shè)計(jì)、模型參數(shù)化、計(jì)算分析及參數(shù)優(yōu)化。由于軟件之間互相獨(dú)立，設(shè)計(jì)人員均采用人工對模型進(jìn)行參數(shù)化、軟件

2、之間的數(shù)據(jù)傳遞及參數(shù)設(shè)置，這種方式不僅容易出錯，而且效率低下，對人員素質(zhì)要求很高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，研究CAD/CAE/MDO系統(tǒng)集成技術(shù)，建立相關(guān)自動優(yōu)化平臺已成為提高輪盤優(yōu)化設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率的有效途徑和應(yīng)對日趨激烈的市場競爭的迫切需要。
　　在此背景下，本文以企業(yè)實(shí)際需求和產(chǎn)學(xué)研用合作開發(fā)項(xiàng)目為依托，建立燃?xì)廨啓C(jī)輪盤多目標(biāo)優(yōu)化平臺，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化流程的集成化和自動化。通過對系統(tǒng)集成方法的研究，提出了以 CAD為中心的CAD\CAE

3、\MDO系統(tǒng)集成框架，解決了傳統(tǒng)MDO解決方案只能以中性文件交換信息，導(dǎo)致高層設(shè)計(jì)信息丟失，難以實(shí)現(xiàn)有效集成的問題。并以主流軟件NX、Ansys和Isight為基本平臺，通過其各自的二次開發(fā)接口實(shí)現(xiàn)了輪盤自動優(yōu)化過程。其中在NX平臺上通過NXOPEN開發(fā)友好的交互界面，對輪盤模型進(jìn)行自動參數(shù)化及尺寸標(biāo)注；在Ansys平臺上通過APDL參數(shù)化語言建立自動的結(jié)構(gòu)分析流程；在Isight平臺上通過 Isight Developer開發(fā)工具及建