[发明专利]管路优化设计方法和装置

说明书

本公开涉及管路技术领域，公开一种管路优化设计方法，管路上设置有多个支撑约束组件，每一支撑约束组件形成一个节点，该优化设计方法包括：建立管路的非概率全局中值灵敏度指标以及非概率全局离差灵敏度指标；将多个支撑约束组件的弹簧刚度作为输入变量，并代入非概率全局中值灵敏度指标以及非概率全局离差灵敏度指标；在预设条件下，选择非概率全局中值灵敏度指标的输出值以及非概率全局离差灵敏度指标的输出值均小于设定值的节点为目标节点群；在目标节点群位置省略设置支撑约束组件。使用该方法设计的管路重量较轻。

技术领域

本公开涉及管路技术领域，具体而言，涉及一种管路优化设计方法 和管路优化设计装置。

背景技术

重量是飞机的一项重要指标，与飞机的飞行安全、使用性能、制造 成本、运营成本等多个方面息息相关。飞机的重量控制因其难度和重要 性成为国内外飞机制造商高度关注的问题之一，飞机超重不仅被波音公 司定义为“顽固的问题”，也被空客称作“一场永无止境的战斗”。在 飞机的研制过程中，要做好重量控制，需要管理和技术并重，既需要全 阶段的过程监控，又需要特殊阶段的减重攻关。管路系统作为典型的动 力支持系统，广泛应用于航空领域，该系统的工作品质和可靠性将直接 影响整个结构系统的正常工作。

管路系统是航空液压系统介质传输和能量传递的重要通道，但是恶 劣的工作环境(特别是振动)造成管路系统连接部件的松动、泄露和裂 纹等动强度失效问题特别突出。卡箍具有固定和支承的作用，是改善管 路系统的动态特性的有效手段之一。然而，目前航空液压管路系统的卡 箍的位置布置大多是从原型机中对比和移植，较多地依靠设计者的经 验。对于一些小型管路系统，其支承形式、参数、位置和数量等多由人 工现场解决，造成实际的卡箍布局具有较大的随机性.有时不但没有提 升系统的动力学品质，甚至会产生局部应力集中反而成为管路结构的失 效源，严重削弱了航空液压系统的可靠性。

但是国内管路系统发展还不完善，在设计方面还存在不足之处，有 必要研究一种管路优化设计方法和管路优化设计装置。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公 开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现 有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于克服上述现有技术的管路的重量没有控制的不 足，提供一种重量较轻的管路优化设计方法和管路优化设计装置。

根据本公开的一个方面，提供一种管路优化设计方法，管路上设置 有多个支撑约束组件，每一所述支撑约束组件形成一个节点，所述优化 设计方法包括：

建立所述管路的非概率全局中值灵敏度指标以及非概率全局离差灵 敏度指标；

将多个所述支撑约束组件的弹簧刚度作为输入变量，并代入所述非 概率全局中值灵敏度指标以及所述非概率全局离差灵敏度指标；

在预设条件下，选择所述非概率全局中值灵敏度指标的输出值以及所 述非概率全局离差灵敏度指标的输出值均小于所述设定值的节点为目标 节点群；

在所述目标节点群位置省略设置所述支撑约束组件。

在本公开的一种示例性实施例中，所述预设条件包括：输出响应为 所述节点的最大应力响应、输出响应为所述节点的最大位移响应、输出响 应为一阶固有频率中的一种或多种。

在本公开的一种示例性实施例中，在预设条件下，选择所述非概率 全局中值灵敏度指标的输出值以及所述非概率全局离差灵敏度指标的输 出值均小于所述设定值的节点为目标节点群，包括：

如果输出响应为所述节点的最大应力响应，则选择所述非概率全局 中值灵敏度指标的输出值以及所述非概率全局离差灵敏度指标的输出值 均小于第一设定值的所述节点为第一预选节点群；