飛行器設(shè)計制造航空航天公司航空設(shè)計實習(xí)報告一、摘要2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家飛行器設(shè)計制造航空航天公司擔(dān)任航空設(shè)計實習(xí)生。核心工作成果包括完成CFM567B發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片氣動外形優(yōu)化分析，通過CFX軟件模擬不同角度下葉片表面壓力分布，驗證3種設(shè)計方案的效率提升，最終方案壓比提高5.2%，氣動損失降低8.3%。參與APU輔助動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算，使用AnsysWorkbench對渦輪盤部件進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測，得出應(yīng)力循環(huán)次數(shù)與壽命曲線，為材料選擇提供依據(jù)。專業(yè)技能應(yīng)用包括熟練掌握CAD建模、FEA分析及氣動仿真技術(shù)，提煉出“分區(qū)域網(wǎng)格劃分提升求解精度”的可復(fù)用方法論，該方法在后續(xù)機(jī)翼振動模態(tài)分析中減少計算時間37%。二、實習(xí)內(nèi)容及過程實習(xí)目的主要是把學(xué)校學(xué)的空氣動力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)知識用上，看看實際工作是怎么流的，感受下行業(yè)氛圍。實習(xí)單位是家挺大的飛行器設(shè)計公司，主要做商飛和軍飛項目，我所在的部門負(fù)責(zé)支線客機(jī)機(jī)翼氣動設(shè)計。實習(xí)內(nèi)容開始是熟悉公司設(shè)計流程和標(biāo)準(zhǔn)件庫，導(dǎo)師給我找了份活兒，優(yōu)化某型號飛機(jī)的襟翼前緣縫翼設(shè)計。原設(shè)計升力系數(shù)在0.3到0.8之間變化時效率不高，我的任務(wù)是找出更優(yōu)的形狀。我每天花四五個小時在CFX軟件里跑算不同角度的流場，從0.2度到2度調(diào)整縫翼間隙寬度，記錄下壓差分布和升阻比變化。跑了大概60多個算例，發(fā)現(xiàn)0.8度間隙配合特定翼型扭轉(zhuǎn)角時效果最好，相比原設(shè)計升阻比提升了12%，這個數(shù)據(jù)是我把所有算例畫成曲線對比出來的。還參與過發(fā)動機(jī)葉片靜子環(huán)的強(qiáng)度分析，用AnsysWorkbench跑了滿載荷下的應(yīng)力云圖，學(xué)會了怎么看SN曲線和Goodman關(guān)系圖。過程里遇到兩個坎。一個是CFX網(wǎng)格劃分總收斂不上，特別是縫翼邊緣區(qū)域，試了七八種分片方式都不行，導(dǎo)師建議我用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，但那會兒我對這種網(wǎng)格控制還不太熟。我就加班翻書查資料，找了幾篇外文文獻(xiàn)看別人怎么處理這種復(fù)雜邊界，還用ANSYSMeshing試了不同過渡算法，最后發(fā)現(xiàn)用DMK方法配合折線網(wǎng)格生成，收斂時間從8小時縮到2小時。另一個是機(jī)翼顫振邊界計算，我算出來的固有頻率比標(biāo)準(zhǔn)值低5%，導(dǎo)師讓我重新檢查氣動導(dǎo)數(shù)。我意識到是忘了考慮氣動彈性修正項，趕緊回去把textbooks上那幾頁翻出來，按照顫振手冊的公式重新代入數(shù)據(jù)，果然把誤差給改過來了。成果就是完成了襟翼縫翼的優(yōu)化方案，寫了份3頁的分析報告，里面包含了我跑的所有工況的效率對比圖和優(yōu)化前后升阻比變化曲線。導(dǎo)師看了挺滿意，說可以拿去參加青年設(shè)計大賽。還學(xué)會了好幾個實用的技能，比如怎么在Workbench里設(shè)置零壓力參考點，怎么用后處理里的PLANSURF功能提取葉片表面的壓力系數(shù)分布。這段經(jīng)歷讓我對氣動設(shè)計和結(jié)構(gòu)分析有了更直觀認(rèn)識，以前覺得理論都挺好，真動手才發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)多著呢。比如氣動計算里的小數(shù)點后三位誤差可能導(dǎo)致結(jié)果完全不一樣，結(jié)構(gòu)分析時邊界條件設(shè)不對結(jié)果就是廢的。這讓我意識到做設(shè)計得特別細(xì)心。遇到的問題主要是部門培訓(xùn)機(jī)制有點欠缺，剛開始沒人系統(tǒng)地講公司設(shè)計規(guī)范和流程，很多東西都得靠自己摸索。還有就是給我的崗位匹配度不高，因為我是學(xué)熱力的，分到氣動設(shè)計這邊，雖然最后也搞明白了，但感覺浪費了我專業(yè)知識。建議公司可以搞個新人入職培訓(xùn)，把設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、常用軟件操作和部門項目特點講明白?；蛘呖梢栽诜峙鋶徫粫r考慮學(xué)生專業(yè)背景，搞個交叉輪崗啥的，這樣對大家都好。三、總結(jié)與體會這8周在公司的經(jīng)歷，感覺像是把書桌上的理論搬到了實際的流水線上，整個實習(xí)價值閉環(huán)給擰緊了。7月1號剛?cè)r，面對CFX里那些密密麻麻的網(wǎng)格和后處理里復(fù)雜的云圖，說實話有點懵，心里直打鼓。后來跟著導(dǎo)師做襟翼縫翼優(yōu)化，跑了上百個算例才找到最優(yōu)解，那過程真是既燒腦又磨人，但每次看到升阻比曲線往上走一點點，心里就踏實不少。這種從無到有、一步步把設(shè)計做實的感覺，是學(xué)校里做項目完全體會不到的。最深刻的體會是，做設(shè)計真的得對細(xì)節(jié)摳得死死的。有一次算葉片強(qiáng)度，一個應(yīng)力集中點沒處理好，導(dǎo)師一眼就指出來了，說這在實際工程里可能導(dǎo)致災(zāi)難性事故。那一刻我才真正明白，我們畫出的每一條線、算出的每一個數(shù)據(jù)，背后都扛著責(zé)任。這種責(zé)任感以前只在課本上讀到，現(xiàn)在親身經(jīng)歷了，感覺沉甸甸的?？箟耗芰σ簿毘鰜砹耍郧坝龅絾栴}想退縮，現(xiàn)在會主動去查資料、請教人，直到把問題啃下來。這種心態(tài)轉(zhuǎn)變，我覺得比學(xué)到什么軟件操作都珍貴。對我職業(yè)規(guī)劃的影響挺大的。以前覺得飛機(jī)制造離我很遠(yuǎn)，現(xiàn)在知道里面的門道了，反而更想往這個方向深耕。實習(xí)期間看到團(tuán)隊在搞主動控制機(jī)翼項目，用智能材料調(diào)節(jié)氣動外形，覺得特別酷，這讓我下定決心下學(xué)期要補(bǔ)上主動控制相關(guān)的課程，順便考個有限元分析工程師證，希望能把技能深化。行業(yè)里聽說現(xiàn)在都在搞數(shù)字化孿生，用仿真技術(shù)做全生命周期管理，這讓我意識到光會算還不夠，還得懂系統(tǒng)工程、懂?dāng)?shù)據(jù)。未來的路還長，但這次實習(xí)給了我明確的方向，知道了自己短板在哪，比如氣動聲學(xué)這塊我明顯得加強(qiáng)，下個月打算去找相關(guān)方向的資料自學(xué)。展望一下，雖然實習(xí)快結(jié)束了，但學(xué)到的東西會一直用下去。感覺航空航天行業(yè)變化很快，新材料、新結(jié)構(gòu)、智能化都在往前沖，不持續(xù)學(xué)習(xí)肯定會被淘汰。我會把實習(xí)里跑的那些CFX算例、Workbench模型都整理好，當(dāng)作自己的知識庫。以后做畢業(yè)設(shè)計或者找工作，肯定會突出這段經(jīng)歷里怎么解決實際問題的細(xì)節(jié)，比如那個縫翼優(yōu)化方案，還有怎么把熱力學(xué)知識用在結(jié)構(gòu)分析里反推材料參數(shù)這些具體事?？傊?，這段經(jīng)歷讓我從一個只懂理論的學(xué)生，向一個能動手、敢負(fù)責(zé)的準(zhǔn)職場人邁了一大步，心里更有底了。四、致謝在這里真心謝謝那家公司給我實習(xí)的機(jī)會，讓我能接觸到真實的航空設(shè)計項目。特別感謝