基于响应面法的跨声速机翼气动优化设计

基于响应面法的跨声速机翼气动优化设计第27卷第3期____年5月航空学报ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAVol.27No.3May____1000-6893C_____gt;03-0399-04文章编号!基于响应面法的跨声速机翼气动优化设计熊俊涛乔志德韩忠华C西北工业大学翼型_叶栅空气动力学国防科技重点实验室陕西西安710072_gt;0PtimumAerodynamicdesignoftransonicwingBasedonresPonsesurfacemethodology_IONGJun-taoOIAOZhi-deHANZhong-huaCNationalKeyLaboratoryofAerodynamicsDesignandResearchNorthWesternpolytechnicalUniversity_i,an710072China_gt;摘要:响应面法由于其高效_实用的特点近年来在优化设计领域受到越来越多的重视本文将响应面法引入到气动数值优化设计中完成了跨声速机翼单_多目标多约束气动优化设计该方法采用D优化准则在设计空间内选择一系列样本点通过求解三维Euler方程进行气动数值试验来建立二次多项式响应面模型并在此基础上得到优化的气动外形以M6机翼为原始机翼的单_多目标多约束优化设计算例表明:采用的响应面法能够较好的捕捉在跨声速流动中目标函数的非线性特征和消除流动中的高频噪声;响应面模型精度满足设计要求计算误差均小于3%因而保证了设计方法的实用有效对于单目标机翼阻力优化设计阻力系数减少了19%左右关键词!响应面法;优化设计;跨声速机翼;多目标优化中图分类号:V211.41文献标识码:AAbstract:InrecentyearstheresponsesurfacemethodologyCRSM_gt;hasbeenappliedinmanydesignfieldbe-causeofitshighefficiencyandpracticality.InthispapertheoptimizationdesignofthetransonicWingatsin-gleandmultipledesign-pointsisperformedbyRSM.ThefloWsolverisbasedon3DEulereCuations.TheialsareemployedtoconstructRSmodelandthesetofcandidatedesignpointsindesignCuadraticpolynomspaceisselectedtosatisfyD-optimality.TheoptimumshapeisobtainedbasedontheRSmodel.AM6WingischosenasthebaseWing.ThedesignresultsindicatethattheRSMcancapturethenonlinearbehavioroftheobectivefunctionandsmoothouthigh-freCuencynoisesintransonicregime.ThemodelfittingCualityissatis-fiedtothedesign.Thefittingerrorsarelessthanthreepercent.Thesefeaturesenablethemethodtobeutili-zableandvalid.Thedragcoefficientcanbereducedabout19percentinthesingledesign-pointforWingdragdesign.Keywords:responsesurfacemethodology;optimizationdesign;transonicWing;multiobectiveoptimization飞机机翼是决定飞机气动性能的主要部件因此发展先进的机翼气动设计方法对研制新一代飞机具有重要的意义随着计算技术的飞速发展应用计算流体力学已经逐步发展成为了一门独立的学科它从最初的面元法和求解全速势方程发展到利用欧拉方程_雷诺平均N-S方程进行三维机翼_机翼-机身组合体_全机复杂绕流计算从而为飞行器气动布局设计提供较为有效的分析依据使借助数值方法进行飞行器的优化设计成为可能于是应用最新成果进行先进气动布局和部件的设计等问题的研究也就越来越受到人们广泛关注传统的数值优化设计方法中较为典型的是有限差分法其优点是设计优化原理简单编程容易缺点是优化过程比较费时而且对于跨声速流动流动参数梯度的精确求解存在一定的问题因此对于应用Euler或N-S方程对机翼进行多设计变量的跨声速气动优化设计存在一定的难度近年来由Jameson等人提出的基于控制理论的优12]化设计方法在很大程度上解决了梯度的快速求解问题但是该方法仍然归属于梯度法范畴的优化方法对于跨声速机翼设计由于目标函数的不3]光滑和噪声现象会给优化过程带来较大困难所以其全局性问题依然没有得到很好的解决本文采用响应面方法对跨声速机翼进行了优化设计和其他一些直接优化方法相比有如下的优点:d响应面法能消除目标函数的高频噪声因此可期望得到全局的近似最优解;i在优化设计过程中针对不同的目标函数和约束条件不需要增加额外的计算量;@响应面法能较容易的应用于多学科_多目标_多约束的优化设计问题中收稿日期!____-02-28;修订日期!____-10-25基金项目!航空科学基金C04A53005_gt;资助项目

1、当您付费下载文档后,您只拥有了使用权限,并不意味着购买了版权,文档只能用于自身使用,不得用于其他商业用途(如 [转卖]进行直接盈利或[编辑后售卖]进行间接盈利)。
2、本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供参考,付费前请自行鉴别。
3、如文档内容存在侵犯商业秘密、侵犯著作权等,请点击“举报”。

常见问题具体如下:

1、问:已经付过费的文档可以多次下载吗?

      答:可以。登陆您已经付过费的账号,付过费的文档可以免费进行多次下载。

2、问:已经付过费的文档不知下载到什么地方去了?

     答:电脑端-浏览器下载列表里可以找到;手机端-文件管理或下载里可以找到。

            如以上两种方式都没有找到,请提供您的交易单号或截图及接收文档的邮箱等有效信息,发送到客服邮箱,客服经核实后,会将您已经付过费的文档即时发到您邮箱。

注:微信交易号是以“420000”开头的28位数字;

       支付宝交易号是以“2024XXXX”交易日期开头的28位数字。

客服邮箱:

biganzikefu@outlook.com

所有的文档都被视为“模板”,用于写作参考,下载前须认真查看,确认无误后再购买;

文档大部份都是可以预览的,笔杆子文库无法对文档的真实性、完整性、准确性以及专业性等问题提供审核和保证,请慎重购买;

文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为依据;

如果您还有什么不清楚的或需要我们协助,可以联系客服邮箱:

biganzikefu@outlook.com

常见问题具体如下:

1、问:已经付过费的文档可以多次下载吗?

      答:可以。登陆您已经付过费的账号,付过费的文档可以免费进行多次下载。

2、问:已经付过费的文档不知下载到什么地方去了?

     答:电脑端-浏览器下载列表里可以找到;手机端-文件管理或下载里可以找到。

            如以上两种方式都没有找到,请提供您的交易单号或截图及接收文档的邮箱等有效信息,发送到客服邮箱,客服经核实后,会将您已经付过费的文档即时发到您邮箱。

注:微信交易号是以“420000”开头的28位数字;

       支付宝交易号是以“2024XXXX”交易日期开头的28位数字。

文秘专家
机构认证
内容提供者

1

确认删除?