1.一种涡扇发动机混合结构风扇叶片结构设计优化方法,其特征在于,包括:
确定混合结构风扇叶片的优化模型,其中选取叶片的关键构型参数作为设计变量,并且选取抗冲击性能参数和叶片质量分别作为约束条件和目标函数;
采用试验设计方法在所述关键构型参数确定的设计空间内生成样本点,并对初始样本点进行混合结构风扇叶片建模,然后进行鸟撞仿真分析,基于鸟撞仿真分析确定关键构型参数对应的约束条件函数值和目标函数值,借此生成样本库;
基于样本库建立多种代理模型,并基于代理模型误差分析,筛选出优化中应用的至少两个代理模型,用于优化过程的响应预测;以及
基于前述优化模型,通过所述至少两个代理模型并行迭代寻优,得到各个代理模型预测出的最优解,即最优构型参数、约束条件函数值和目标函数值;
在前述并行迭代寻优的步骤中,基于最优构型参数进行鸟撞分析验算,若不满足对应的约束条件或收敛准则,则将最优解加入样本库,并根据新的样本库更新所述至少两个代理模型,再重新进行所述并行迭代寻优,直到满足收敛准则。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少两个代理模型包括插值型代理模型和拟合型代理模型。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用最优拉丁超立方法在在设计空间内生成初始试验样本。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用遗传算法对所述至少两个代理模型并行迭代寻优,得到不同最优构型参数。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,收敛准则为前后两次迭代最优构型参数相差充分小,或者前后两次迭代最优解相差充分小,或者代理模型精度达到目标精度,即优化出的最优解与真实复算的最优解之间相差充分小,或者不同代理模型所得到的最优构型参数相差充分小,或者优化迭代连续三轮未获取更好的最优解。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述关键构型参数包括沿叶高方向的各个材料的厚度分布。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述叶片抗冲击性能参数包括复合材料各个方向的应变、金属材料的塑性应变,或者各个材料的静强度、刚度或变形。