胡亚琪
- 作品数：10 被引量：82H指数：6
- 供职机构：西北工业大学航空学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金西北工业大学基础研究基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学动力工程及工程热物理电气工程更多>>
- 基于改进遗传算法的连接件螺栓布局优化新方法被引量：6
- 2017年
- 航空结构承力连接件的螺栓孔边及其毗邻区域常会出现应力集中现象,研究连接件上的螺栓布局对飞机结构安全性有着重要的工程意义。为了优化孔边应力,建立了典型螺栓连接结构的有限元参数化模型;针对传统遗传算法(TGA)在工程应用上的局限性,结合单亲遗传算法(PGA)与混沌遗传算法(CGA)的优势,提出了新的单亲混沌遗传算法(PCGA);运用该算法并采用非均匀螺栓排布方案对连接件螺栓布局进行了优化,与原有螺栓布局设计方案相比,在30 MPa的静压工况载荷下可使孔边等效应力下降31.03%,再经过螺栓数量优化还可使螺栓数量减少近50%;最后,将该方法用于某型飞机机翼内外翼连接区域的螺栓布局优化,在最严重工况下可使7#肋与蒙皮连接处的最大等效应力下降了23.36%,且螺栓数减少10%。此方法为航空连接件螺栓布局设计提供了一种新思路。
- 肖文耀贺尔铭胡亚琪
- 关键词：螺栓遗传算法参数化有限元分析
- 限带高斯白噪声声压时程模拟的修正三角级数法被引量：2
- 2012年
- 针对传统三角级数法模拟高声压级下的高斯白噪声声压有效值与理论值存在误差的问题,提出一种修正三角级数法,预先将各谐波振幅置为1,最后调整声压有效值为理论值,模拟过程简单,消除了传统方法模拟有效值与理论值之间的误差。数值模拟得到的声压时程数据准确可靠,具有良好的随机性,表明方法用于限带高斯白噪声声压时程模拟具有合理性、可行性。
- 胡亚琪贺尔铭张钊
- 关键词：高斯白噪声声压级功率谱密度
- 热声载荷下薄壁结构非线性振动响应分析及疲劳寿命预测被引量：7
- 2013年
- 基于时域分析法研究了金属薄壁结构在热声载荷下的非线性振动响应特性,并采用四种应力寿命模型预测了薄板梁的热声疲劳寿命。以典型薄板梁为研究模型,首先研究了单一噪声激励下薄板梁的时域响应特性及热载荷对其响应特性的影响机理,并仿真分析了薄板梁在热声激励下的非线性响应特性。在此基础上,运用雨流法统计了薄板梁根部的应力响应,并基于Miner线性累积损伤理论采用Goodman、Morrow、Walker和修正Walker应力寿命模型预测了薄板梁在不同工况下的热声疲劳寿命。研究结果表明:薄板梁的热模态基频在其热声疲劳问题中起主导作用;薄板梁热屈曲后的非线性跳变响应将增大应力幅值,从而严重削弱结构的预期寿命;噪声载荷是影响屈曲前薄板梁热声疲劳寿命的主要因素,而热载荷是影响屈曲后热声疲劳寿命的主要因素。因此在薄壁结构抗热声疲劳设计中必须重点考虑热声载荷联合作用的影响。
- 贺尔铭刘峰胡亚琪赵志彬
- 关键词：薄壁结构时域分析
- 浮动平台内TMD对Barge式海上浮动风机的振动抑制研究被引量：9
- 2018年
- 在Barge式浮动风机的平台内配置调谐质量阻尼器(TMD),首先建立了海上浮动风机的三自由度动力学简化模型,并分别采用工程调频法和遗传算法(GA)寻求最优TMD参数;然后通过计算5种典型风浪载荷工况下有/无TMD的浮动风机的动态响应,研究了TMD在真实海洋环境中对风机的抑振增稳效果;最后在不改变Barge式浮动风机原设计的前提下,将风机部分压舱物等质量替换为TMD,研究了TMD在5种工况下的减振性能。结果表明:最优参数的TMD可使浮动平台俯仰角标准差的抑制率达到47.95%;用TMD替换部分压舱物后,平台俯仰角的减振率可达50%。因此,平台压舱物等质量替换为TMD后,可显著减少风机关键部位的振动响应及载荷。
- 杨佳佳贺尔铭胡亚琪
- 关键词：参数优化
- 单轴压缩载荷下夹层梁结构屈曲及皱曲模拟研究被引量：7
- 2012年
- 泡沫夹层结构以其较高的比刚度及比强度特性在航空航天等领域具有巨大的应用潜力,但当夹层结构作为主承力部件承压时可能带来复杂的屈曲及皱曲稳定性问题。文章基于有限元分析软件Ansys,建立了铝面板泡沫夹层梁结构的二维有限元模型,研究了夹层梁结构在单轴压缩载荷下结构临界失稳载荷与屈曲失效模态的内在关系,并分析了芯材厚度、芯材弹性模量等参数对夹层结构稳定性的影响规律。研究结果表明:芯材-面板的厚度比及弹性模量比对夹层结构的屈曲失效模态具有决定性作用,增加芯材厚度及选用较高弹性模量的芯材,可有效提高泡沫夹层结构的临界失稳载荷,文中研究结果可为泡沫夹层结构的优化设计及工程应用提供理论依据。
- 贺尔铭张钊胡亚琪张晓辉贺元晨
- 关键词：屈曲皱曲
- FGM板三维层合模型及热-噪声载荷下的动态响应研究被引量：3
- 2013年
- 为了有效地分析热-噪声联合载荷作用下的飞行器功能梯度壁板结构的非线性动态响应,提出了运用复合材料多层壳单元建立功能梯度材料(FGM)板的层合有限元建模新方法,研究了FGM板在热曲屈前、后状态下复杂的非线性时域动态响应特性,并探讨了梯度指数、热曲屈系数及声压级(SPL)等参数对FGM板非线性动态跳变响应的影响规律。FGM板三维层合建模新方法避免了采用常规有限元法(FEM)建模时需要在厚度方向划分大量单元的缺点;求解FGM板非线性动态响应时采用的隐式积分方案避免了模态叠加法对参与模态选择的经验性要求及模态截断造成的信息丢失等缺陷。仿真结果表明:FGM板层合有限元建模新方法合理可行、过程简便、计算精度高;研究发现:陶瓷-金属FGM板在热屈曲后的抗声振性能并不像热屈曲前那样介于金属板和陶瓷板之间,而是表现最差;热屈曲系数及声压级的组合形式是导致FGM板发生非线性跳变响应的主要影响因素。
- 贺尔铭胡亚琪张钊赵志彬
- 关键词：动态响应分析
- 基于TMD的海上浮动风力机结构振动控制研究被引量：15
- 2014年
- 将调谐质量阻尼器（TMD）引入海上浮动风力机结构动力学控制领域，建立了浮动风力机的气动．水动一控制．TMD－结构完全耦合动力学模型，对典型5MW驳船型浮动风力机进行了TMD参数优化和振动控制研究；通过对5种典型风浪联合载荷工况、有／无配置TMD的风力机的动态响应仿真，研究了TMD的振动抑制效果。结果表明：优化设计的TMD在100s内使风机塔顶纵向挠度的标准差降低45．7％；TMD使塔根纵向载荷、塔顶纵向挠度标准差降低20％－50％；使叶根纵向载荷、叶尖纵向挠度标准差降低10％－40％。因此，该TMD控制策略可显著减小海上浮动风力机各关键部位的振动响应及载荷。
- 贺尔铭胡亚琪张扬
- 关键词：动力学模型参数优化
- 飞机结构振动疲劳分析研究进展被引量：30
- 2012年
- 结构的振动疲劳分析研究对飞行器设计及其可靠性具有重要意义。全面阐述了国内外在结构振动疲劳研究方面的新进展,特别对随机振动载荷下结构的疲劳寿命估算作了详细的评述与讨论,综合最新的研究方法和取得的成果,对一些新出现的研究方向,比如材料的振动疲劳寿命曲线、飞机结构抗振动疲劳设计等进行了阐述,最后指出了结构振动疲劳分析尚待进一步研究的问题。
- 张钊张万玉胡亚琪
- 关键词：频域分析功率谱密度
- 海上浮动式风力机水动力辐射载荷仿真的状态空间实现
- 2017年
- 海上浮动式风力机水动力辐射载荷模拟的传统时域卷积方法计算效率较低,会增加风机控制系统分析和设计的困难,为了解决这一缺点,提出利用一组参数化状态空间模型替代时域卷积法来实现海上浮动式风力机水动力辐射载荷的等效计算方法。分别从频域和时域识别角度对状态空间模型进行系统识别;将状态空间模型与风机动力学分析程序FAST及其子程序Hydro Dyn进行耦合;以3种典型的浮动式风机平台为研究对象,分别利用状态空间法和时域卷积法仿真其在真实海洋环境下的水动力辐射载荷;以时域卷积法仿真结果为标准,从仿真精度和时间两方面综合评估状态空间法的计算效率。研究结果表明,与传统时域卷积法相比,状态空间实现法识别的海上浮动式风机水动力辐射载荷具有很高的模拟精度,其在非耦合和耦合计算方式下的仿真时间可分别减少70%和30%以上。状态空间实现法可有效解决时域卷积法的不足,为海上浮动式风力机的设计节省时间成本。
- 胡亚琪贺尔铭杨佳佳肖文耀姚文旭
- 关键词：状态空间模型参数识别频域
- 3种典型海上浮动式风力机动力学特性比较分析被引量：8
- 2015年
- 综合考虑海上浮动式风力机所受气动、水动载荷及控制系统的影响,建立3种典型浮动式风力机的气动-水动-控制-结构完全耦合动力学模型。以NREL 5 MW机组为基础,运用FAST程序与Aero Dyn、Hydro Dyn子程序,计算分析3种浮动式风力机在不同工况下的响应,并与相同型号的陆基定桩式风力机组在相应工况下的响应进行分析比较。研究结果表明:气动载荷和水动载荷的耦合作用对浮动式风力机动力学响应影响显著,且不同浮动风力机的响应也有明显差距;浮动风力机所受最大载荷相对陆上风力机有所增加,其中Barge和Spar-Buoy两种浮动风力机最大塔根弯矩增幅达到1.4倍以上;Barge平台和TLP平台作为海上风力机组的浮动平台具有较好的稳定性。
- 贺尔铭张扬胡亚琪
- 关键词：动力学分析FAST
