-
题名基于离散伴随方程求解梯度信息的若干问题研究
被引量：22
- 1
-
-
作者
黄江涛
刘刚
周铸
高正红
黄勇
-
机构
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
西北工业大学
-
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第4期554-562,共9页
-
基金
国家自然科学基金(11402288)
国家重点研发计划"数值飞行器原型系统"(2016YFB0200704)
-
文摘
基于自主研发的大规模并行化结构化网格RANS求解器PMB3D,开展了黏性离散伴随方程构造、求解方法的研究与讨论。首先对离散伴随求解梯度的思想进行简要介绍,进一步对无黏项、人工黏性项、黏性项部分对离散伴随方程贡献以及变分推导进行了详细介绍;文中对离散伴随方程无黏项、黏性项边界条件实现形式进行了详细研究,并对关键模块变分推导的一些简化方式进行了研究讨论,通过典型宽体飞机标模、外压式超声速进气道算例,分析了所采用的简化处理方式对不同问题梯度求解精度的影响。最后在并行化求解、时间推进以及加速收敛方面进行了探讨、验证。数值模拟表明,文中采用的离散伴随方程形式更有利于程序化、模块化,梯度计算精度完全满足气动优化设计需要。
-
关键词
离散伴随方程
气动优化
梯度信息
边界条件
时间推进
并行计算
-
Keywords
discrete adjoint
aerodynamic optimization
gradient information
boundary condition
parallelized computation
-
分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名基于迎风格式伴随方程的飞行器边界特性设计方法
- 2
-
-
作者
邓俊
高正红
黄江涛
赵轲
夏露
-
机构
西北工业大学航空学院
中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所
西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室
-
出处
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2025年第1期281-292,共12页
-
基金
重点实验室项目(614220121020128)。
-
文摘
飞行器的边界特性决定了其安全性和飞行性能,是飞行器设计的难点和重点。引入迎风格式伴随方程和不同的通量限制器处理形式,提高复杂流动问题的伴随方程求解精度、效率和鲁棒性,拓展伴随优化方法在飞行器边界特性设计的应用范围。介绍了离散伴随求解梯度的基本原理,在此基础上推导了伴随方程的无黏项及其边界条件的变分形式,根据通量限制器的处理方式,形成一阶精度、二阶精度和混合精度的伴随方程。对伴随方程的边界处理措施进行了研究。通过ONERA M6机翼梯度精度和鲁棒性验证算例,对比迎风格式和中心格式的伴随方程求解性能,分析限制器和边界处理措施对伴随方程的收敛性和梯度精度的影响。通过CRM翼身组合体巡航气动优化设计和边界特性优化设计算例,验证了求解器对飞行器巡航性能设计和边界特性设计的有效性。计算和设计结果表明,建立的迎风格式伴随方程求解方法鲁棒和梯度精度高,能够适用于飞行器边界特性设计难题的求解。
-
关键词
迎风格式
通量限制器
离散伴随方程
梯度计算
边界特性
气动优化
-
Keywords
upwind scheme
flux limiter
discrete adjoint equation
gradient calculation
boundary characteristics
aerodynamic optimization
-
分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
