优化方法在客机概念设计中应用

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1、------------------南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着我国自主设计大型商用飞机的项目工作全面展开，大型客机总体设计技术越来越受到重视。优化方法应用于客机概念设计能有效提高客机总体设计能力。本文应用优化软件iSIGHT二次开发技术，对客机概念设计中两个典型优化设计问题进行分析。本文完成的主要分析工作简介如下：1）在弄清优化软件iSIGHT的功能和结构的基础上，探讨了iSIGHT软件的二次开发方法，给出了iSIGHT软件的二次开发方法的步骤，为定制专门的优化工具或优化计算环境提供了一个有效的途径。2）在分

2、析了客机机身剖面的参数化设计方法基础上，利用VB.Net编程技术、AutoCADVBA二次开发技术和iSIGHT二次开发技术，建立了一个快速生成最优客舱剖面形状的计算程序，为客舱设计提供了一个设计工具。3）应用VB.Net编程技术和iSIGHT软件二次开发技术，集成已有的客机总体综合分析程序，建立客机总体参数优化计算环境，为客机总体参数优化设计提供了一个有效的工具。4）以宽体客机总体方案论证为背景，应用本文开发的客机总体参数优化计算环境，确定出了中短程宽体客机与远程宽体客机的总体参数，并定量地对比分析了这两种宽体客机的

3、尺寸、重量、发动机推力需求、油耗和运营成本。分析表明：中短程宽体客机的机翼面积、发动机最大推力需求、使用空重远小于远程宽体客机的值；当两种宽体客机的轮挡距离都为1200km时，中短程宽体客机的耗油量只有远程宽体客机的72%；当两种宽体客机的轮挡距离为4500km时，中短程宽体客机的耗油量只有远程宽体客机的62%。关键词：客机；概念设计；优化；客舱；总体参数I-----------优化方法在客机概念设计中应用AbstractCurrently,chinaisdependentlydevelopinglargecommer

4、cialjets.Thetechnologyofconceptualdesignforlargecommercialjetsisincreasinglydrawingattention.Applicationofoptimizationmethodtotheconceptualdesignoflargecommercialjetscansubstantiallyenhancethedesignefficiency.Thisthesisstudiestwodesignoptimizationproblemsintheco

5、nceptualdesignoflargecommercialjetsbyuseoftheAPI(ApplicationProgrammingInterface)techniqueofoptimizationsoftwareiSIGHT.Themaincontributionsofthisthesisaresummarizedasthefollows:1)TheAPI(ApplicationProgrammingInterface)techniqueofoptimizationsoftwareiSIGHTisdiscu

6、ssedbasedonunderstandingthefunctionsandstructureofthesoftwareiSIGHT.AprocedurefortheAPItechniqueofiSIGHTispresented,whichprovideaneffectivewayforcustomizingaspecificoptimizationtoolorcomputingenvironment.2)Aparametricdesignmethodforcross-sectionshapeoffuselagefo

7、rcommercialtransportsispresented.Acomputerprogram,asadesigntool,isdevelopedtorapidlygeneratetheoptimalcross-sectionshapeoffuselagebyusingVBAasAPIofCADsoftwareAutoCADandoptimizationsoftwareiSIGHT,whichprovideaneffectivetoolforcabinlayoutofcommercialjets.3)Acomput

8、ingframeworkoptimizationforconceptualdesignofciviljetsisdevelopedbyusingtheAPItechniqueofiSIGHTtointegratelegacycode-thecomprehensiveanalysisprogramforthecommercialje