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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种大展弦比机翼的轻量化优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119939776B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510028944.8，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种大展弦比机翼的轻量化优化方法是由黄锐;郑逸枫;邹奇彤;沐旭升设计研发完成，并于2025-01-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种大展弦比机翼的轻量化优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种大展弦比机翼的轻量化优化方法，涉及结构动力学、飞机结构设计等领域。综合考虑了结构动力学和颤振特性，解决了柔性机翼轻量化设计过程中动力学特性调整空间小、优化方法较少的问题。步骤1、建立柔性机翼模型的高保真结构有限元模型；步骤2、建立柔性机翼的尺寸优化模型；步骤3、基于有限元软件和有限元模型进行优化模型的求解；步骤4、根据优化后的设计变量值修改机翼几何模型。本发明在设计过程中建立的优化模型考虑了结构动力学和颤振特性作为约束，使得优化结果更加符合飞翼布局飞行器的特性，也便于进一步改进飞行器的结构动力学特性。

本发明授权一种大展弦比机翼的轻量化优化方法在权利要求书中公布了：1.一种大展弦比机翼的轻量化优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、建立柔性机翼模型的高保真结构有限元模型； 首先将设计好的高保真机翼几何模型导入有限元软件，然后依据几何模型形状大小精确建立模型的有限元网格，并赋予网格单元属性和材料属性； 步骤2、建立柔性机翼的尺寸优化模型； 优化模型的目标函数为柔性机翼前n阶，n为正整数，除面内模态以外模态的固有频率与经过比例缩放的原型机翼固有频率偏差的平方和，要求其最小，如下式所示： 其中i是阶数，ωαi为实验得到的第i阶模态的固有频率，即优化之后的固有频率，ωmi为有限元得到的第i阶模态的固有频率，即原型机翼固有频率； 优化模型的设计变量包括机翼内部填充的每一个晶胞单元的厚度、翼梢小翼的厚度、蒙皮的厚度、翼梁的厚度；优化模型的约束条件包括应力约束、固有频率约束、振型约束、颤振速度约束； 对于设计变量和约束条件要给定上下边界，设计变量的上下边界根据模型加工工艺限制和经验给定，约束条件的上下边界中，应力约束根据模型材料的强度给定；固有频率约束根据与柔性机翼模型对应的实物飞行器的固有频率经缩放计算后给定；振型约束根据与柔性机翼模型对应的实物飞行器的振型坐标经缩放计算后给定；颤振速度约束根据预期的飞行条件给定； 步骤3、基于有限元软件和有限元模型进行优化模型的求解； 使用有限元建模软件Patran的优化模块，将步骤2中建立的优化模型输入其中；之后将有限元模型提交有限元分析软件MSC.Nastran，按照步骤2中给定设计变量和约束条件的上下边界进行优化计算，对设计变量进行优化； 若求解未收敛，则重新选取设计变量和约束条件的上下边界后再次提交计算；求解收敛后，导出最后一次迭代得到的设计变量值； 步骤4、根据优化后的设计变量值修改机翼几何模型； 根据优化后的固有频率，计算固有频率的偏差，修改机翼的重量以及长度，使得几何模型对应尺寸的值与优化后值相等。

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