C919主任設計師李三平發表《民用飛機全機機數值仿真分析》報告

2016年9月21日， 由西北工業大學和瑞典皇家工學院聯合主辦，西安航空計算技術研究所、瑞士CFS工程公司、瑞典AIRINNOVA公司、制學網和中仿科技協辦的飛機多學科耦合設計國際研討會在西北工業大學國際會議中心成功舉辦。

研討會現場

研討會上，多名國內外知名飛行器設計領域的專家作出精彩的大會報告，與眾多與會者分享了當今國際前沿的多學科設計優化技術。中國商飛上海飛機設計研究院C919大型客機主任設計師李三平研究員出席并發表了主題為《民用飛機全機精細化有限元技術與應用》的大會報告。

中國商飛千人計劃專家李三平研究員

李三平研究員，和這次大會主辦方西北工業大學頗具緣分，其本碩博均在西北工業大學完成學業。李研究員長期從事整機有限元仿真分析工作，在靜/動強度、復材 、疲勞、非線性等有限元仿真學科廣有涉獵。于2011年回國，入選第七批中央“千人計劃”專家?，F為中國商用飛機有限責任公司特聘專家，上海飛機設計研究院主任設計師、研究員，主要負責C919干線客機和寬體客機項目的整機有限元分析工作。
飛機結構的復雜性決定了整機有限元簡化的高度概括性，大量的模型簡化對飛機設計人員的經驗提出了很高的要求，也嚴重地制約了模型的適用范圍，線性分析難以滿足現代高復雜度結構對高精度分析的要求。李三平研究員針對飛機整機結構分析的這一難點，提出了精細數值仿真的解決方案，并在報告中結合上飛院對我國首款按照最新國際適航標準研制的大型國產客機—C919的研制經驗，詳細講解了C919整機結構精細虛擬飛機模型的建模思路、仿真結果和試驗對比。精細化有限元模型是基于非線性分析，易于建模，計算精度較高，并可直接取代大部分子模型分析，具有承上啟下的意義，作為傳統有限元分析的重要補充。李三平研究員將國外領先的飛機設計技術引進至國內，在大型國產客機C919的研制過程中，精細仿真這一關鍵技術為其成功研制奠定了堅實的基礎，為與會的各位航空設計研究人員提供了整機分析的新方法和新思路。

對于飛機強度的計算分析人員而言，當飛機初步設計完成后，模型和網格往往是固定的，大量的工況分析就是調參和優化，更需要滿足航空行業規范的專業CAE軟件，避免一些簡單而重復的工作。在實際工程領域中應用的飛機總體設計仿真軟件可以有效地提升產品設計周期，提高設計效率，大大降低產品的設計成本。中仿自主軟件飛機概念設計先進軟件平臺CEASIOM（Computerised Environment for Aircraft Synthesis and Integrated Optimisation Methods）基于虛擬飛機模型，將高保真度物理模型和多學科設計優化引入飛機設計早期階段。采用現代化軟件開發技術，高效集成了參數化飛機外形生成和CAD建模、自動網格生成、CFD氣動力數據庫生成、操穩數據庫生成和分析、飛機控制系統設計、以及彈性力學和結構分析等多種先進軟件工具；提高設計質量和縮短設計周期，可減少高達80%的整體設計成本。