Design Optimization of Flexible Airfoil Rib Structures for the Specified Deformation Based on Normalized Fourier Descriptors
Year: 2025
Type: article
Abstract: 摘要： 弦向变弯度机翼可以通过结构的变形，使机翼外形适用于不同的工况。柔性机构是实现机翼弦向变弯度的一种重要方式，通过指定变形柔性机构设计，能够实现翼肋结构由初始外形向目标外形的转变。结构指定变形设计问题中，需要描述变形后外形与目标外形的接近程度。区别于基于节点坐标的外形接近程度描述方法，引入傅里叶描述子的概念，消除了两个外形轮廓点一一对应的限制，验证了傅里叶描述子低频分量对轮廓的描述精度，讨论了基于归一化傅里叶描述子进行指定变形设计的优点。进而，采用拓扑优化中的各向同性材料惩罚模型，建立了基于归一化傅里叶描述子的指定变形优化列式，推导了目标函数的灵敏度，通过移动渐近线方法进行优化求解，得到指定变形的柔性机构拓扑。通过将归一化傅里叶描述子描述的外形扩大，消除非设计轮廓对优化结果的影响，得出了该方法的适用条件，验证了该方法在柔性翼肋结构指定变形优化上的可行性。
Authors: NIU Bin, YU Haoyu
Institution: Dalian University of Technology
Language: English
Subfield: Civil and Structural Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4417484559
FWCI:
Cites:
Cited by:
Related to: