飞行器结构相似比例模型的弹性特征重构方法

风洞实验是飞行器上天的必由之路，具有弹性、结构相似的比例模型对提高实验准确性、缩短飞行器设计周期、降低飞行器设计成本具有重要意义，其设计是一个特殊的结构简化过程，必须通过结构几何与材料特征的协同设计，在保证与原结构具有相似载荷分布特征，即结构相似前提下，重构出原结构的静弹性特征。本项目在理想材料零件数字化设计理论框架下，将具有弹性和结构相似的比例模型设计转化为结构相似弱约束条件作用下、以指定柔度为目标的结构反求问题。应用拓扑优化、流图分析和非均质材料零件设计等理论和方法，以机翼为典型应用对象，通过研究结构相似弱约束条件处理方法和非均质结构拓扑优化的模型与算法，发展结构相似约束下面向弹性特征重构的飞行器比例模型优化设计方法，为促进我国新一代飞机的研制提供先进的模型设计方法，并为风工程领域中，诸如高层建筑、桥梁等的风洞模型设计提供借鉴。