C919主任设计师李三平发表《民用飞机全机机数值仿真分析》报告

2019年9月21日， 由西北工业大学和瑞典皇家工学院联合主办，西安航空计算技术研究所、瑞士CFS工程公司、瑞典AIRINNOVA公司、制学网和中仿科技协办的飞机多学科耦合设计国际研讨会在西北工业大学国际会议中心成功举办。

研讨会现场

研讨会上，多名国内外知名飞行器设计领域的专家作出精彩的大会报告，与众多与会者分享了当今国际前沿的多学科设计优化技术。中国商飞上海飞机设计研究院C919大型客机主任设计师李三平研究员出席并发表了主题为《民用飞机全机精细化有限元技术与应用》的大会报告。

中国商飞千人计划专家李三平研究员

李三平研究员，和这次大会主办方西北工业大学颇具缘分，其本硕博均在西北工业大学完成学业。李研究员长期从事整机有限元仿真分析工作，在静/动强度、复材 、疲劳、非线性等有限元仿真学科广有涉猎。于2011年回国，入选第七批中央“千人计划”专家。现为中国商用飞机有限责任公司特聘专家，上海飞机设计研究院主任设计师、研究员，主要负责C919干线客机和宽体客机项目的整机有限元分析工作。

飞机结构的复杂性决定了整机有限元简化的高度概括性，大量的模型简化对飞机设计人员的经验提出了很高的要求，也严重地制约了模型的适用范围，线性分析难以满足现代高复杂度结构对高精度分析的要求。李三平研究员针对飞机整机结构分析的这一难点，提出了精细数值仿真的解决方案，并在报告中结合上飞院对我国按照新国际适航标准研制的大型国产客机—C919的研制经验，详细讲解了C919整机结构精细虚拟飞机模型的建模思路、仿真结果和试验对比。精细化有限元模型是基于非线性分析，易于建模，计算精度较高，并可直接取代大部分子模型分析，具有承上启下的意义，作为传统有限元分析的重要补充。李三平研究员将国外领先的飞机设计技术引进至国内，在大型国产客机C919的研制过程中，精细仿真这一关键技术为其成功研制奠定了坚实的基础，为与会的各位航空设计研究人员提供了整机分析的新方法和新思路。

对于飞机强度的计算分析人员而言，当飞机初步设计完成后，模型和网格往往是固定的，大量的工况分析就是调参和优化，更需要满足航空行业规范的专业CAE软件，避免一些简单而重复的工作。在实际工程领域中应用的飞机总体设计仿真软件可以有效地提升产品设计周期，提高设计效率，大大降低产品的设计成本。中仿自主软件飞机概念设计先进软件平台CEASIOM（Computerised Environment for Aircraft Synthesis and Integrated Optimisation Methods）基于虚拟飞机模型，将高保真度物理模型和多学科设计优化引入飞机设计早期阶段。采用现代化软件开发技术，高效集成了参数化飞机外形生成和CAD建模、自动网格生成、CFD气动力数据库生成、操稳数据库生成和分析、飞机控制系统设计、以及弹性力学和结构分析等多种先进软件工具；提高设计质量和缩短设计周期，可减少高达80%的整体设计成本。