[发明专利]航空发动机机匣法兰连接结构的设计方法和装置

说明书

本公开提出一种航空发动机机匣法兰连接结构的设计方法和装置，涉及航空发动机领域。该方法包括根据多组外部载荷组合矩阵Fi和法兰连接结构参数矩阵Li的样本数据集，建立外部载荷组合矩阵F和法兰连接结构参数矩阵L的模糊预测模型，法兰连接结构参数矩阵Li、L包括设计结构尺寸、加工尺寸、装配尺寸；根据输入的第一外部载荷组合矩阵F1，通过已建立的模糊预测模型，生成极限法兰连接结构参数矩阵L1；验证极限法兰连接结构参数矩阵L1是否符合设计要求；如果符合，输出极限法兰连接结构参数矩阵L1。在设计中，综合考虑满足外部载荷的设计结构尺寸、加工尺寸、装配尺寸，减少设计的反复迭代次数，提高设计效率。

技术领域

本公开涉及航空发动机领域，特别涉及一种航空发动机机匣法兰连接结构的设计方法和装置。

背景技术

法兰连接结构是一种重要的航空发动机机匣连接形式。目前，针对航空发动机机匣法兰连接结构主要采用参考相关机型、依据工程经验的设计流程。法兰连接结构设计方法仅仅关注方案设计阶段，而忽略了制造和装配流程的完整性和重要性，在产品的制造和装配过程中容易导致产品设计的反复迭代，导致产品设计出现耗费大、迭代次数多、产品周期长等问题，无法满足高速发展的航空发动机行业对机匣连接方案设计的快速响应要求。

发明内容

本公开实施例所要解决的一个技术问题是：针对航空发动机机匣法兰连接结构的设计，减少设计的反复迭代次数。

本公开一些实施例提出一种航空发动机机匣法兰连接结构的设计方法，包括：

根据多组外部载荷组合矩阵Fi和法兰连接结构参数矩阵Li的样本数据集，建立外部载荷组合矩阵F和法兰连接结构参数矩阵L的模糊预测模型，法兰连接结构参数矩阵Li、L包括设计结构尺寸、加工尺寸、装配尺寸；

根据输入的第一外部载荷组合矩阵F1，通过已建立的模糊预测模型，生成极限法兰连接结构参数矩阵L1；

验证极限法兰连接结构参数矩阵L1是否符合设计要求；

如果L1符合设计要求，输出极限法兰连接结构参数矩阵L1。

在一些实施例中，还包括：

如果L1不符合设计要求，利用修正系数对极限法兰连接结构参数矩阵L1进行修正，得到修正法兰连接结构参数矩阵L2；

验证修正法兰连接结构参数矩阵L2是否符合设计要求；

如果L2符合设计要求，输出修正法兰连接结构参数矩阵L2；

如果L2不符合设计要求，继续执行修正步骤和验证步骤。

在一些实施例中，利用修正系数对极限法兰连接结构参数矩阵L1进行修正包括：

对极限法兰连接结构参数矩阵L1乘以矩阵元素大于1的修正系数矩阵，得到修正法兰连接结构参数矩阵L2。

在一些实施例中，还包括：采用以下方法获取样本数据集：

根据任意给定的法兰连接结构参数矩阵Li，采用仿真和试验方法确定给定Li所对应的极限工况下的外部载荷组合矩阵Fi，极限工况下的外部载荷组合矩阵Fi所对应的给定Li为极限工况下的法兰连接结构参数矩阵，将给定的法兰连接结构参数矩阵Li和确定的极限工况下的外部载荷组合矩阵Fi作为一组样本数据；

重复上述方法，建立多组外部载荷组合矩阵Fi和法兰连接结构参数矩阵Li的样本数据集。

在一些实施例中，建立外部载荷组合矩阵F和法兰连接结构参数矩阵L的模糊预测模型，包括：

对样本数据集进行归一化处理；

根据归一化的样本数据集，建立外部载荷组合矩阵F和法兰连接结构参数矩阵L的模糊预测模型；