针对飞机设计精细化数值分析模型自由度已经达到亿级,对高性能计算的要求也越来越高的问题,围绕大规模并行计算环境下结构分析和优化的若干关键问题,研究满足高性能计算体系特点的区域分解并行算法、超大规模结构变量敏度高效求解和结构非线性振动特性求解等关键技术.对国产CAE软件HAJIF进行并行化改造,初步实现基于最大航程的气动结构综合优化设计和基于精细化模型的复合材料机翼综合优化设计.HAJIF的计算效率和精度得到明显提高.

结构强度试验面临大变形加载问题时,由于阀控非对称缸受自身行程限制,其加载能力有限。为了解决此类工程技术问题,可以采用两个液压缸串联加载的模式,以满足试验件变形需求。本文采用AMESim对串联加载方案进行仿真研究,对工程实践有一定指导意义。

为研究在大型飞机结构疲劳试验中摩擦力对阀控非对称缸输出力的影响,建立了输出力的数学模型,分析计算了阀控非对称缸在换向时作动缸输出力的变化。应用AMESim仿真软件对系统进行了仿真,得到了输出力在摩擦力影响下的曲线,验证了理论推导。最后采用差动控制回路降低了输出力因摩擦力产生的振荡。该研究为在大型飞机结构疲劳试验中使用的非对称缸设计提供了参考。

为研究在大型飞机结构疲劳试验中缸内庠擦力对阀控非对称缸压力的影响，建立了非对称缸压力的数学模型，分析计算了阀控非对称缸换向时压力受庠擦力影响发生的变化。利用AMESim仿真软件对系统进行了仿真得到了相应的压力变化曲线，验证了理论推导。仿真结果表明：摩擦力使得非对称缸的压力突变值增加且压力曲线出现振荡，该研究为大型飞机结构疲劳试验中使用的非对称缸的设计提供参考。

在大型飞机结构强度试验中，伺服阀和作动缸的选取是通过额定流量、负荷量以及行程来实现的，而二者的动态特性未给予充分考虑，可能导致伺服阀和作动缸不匹配，严重影响阀控缸的动态性能。为此，文中建立了伺服阀和非对称缸的传递函数，仿真分析二者动态特性对阀控非对称缸动态行为的影响，绘出伺服阀和作动缸伯德图。仿真结果显示：截止频率是阀控缸匹配特性的量度；保持阀控缸工作性能的最低截止频率为10 Hz。