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基于伴随方程和自由变形技术的跨声速机翼气动设计方法研究 被引量:7
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作者 白俊强 陈颂 +2 位作者 华俊 孙智伟 黄江涛 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期820-826,833,共8页
将连续伴随方程法与自由变形技术(Free Form Deform-FFD)相结合开展了跨声速机翼气动外形优化设计方法研究。采用Bernstein基函数建立了空间FFD参数化方法,并应用基于控制理论的连续伴随方程方法建立了目标函数对于待优化几何外形的梯... 将连续伴随方程法与自由变形技术(Free Form Deform-FFD)相结合开展了跨声速机翼气动外形优化设计方法研究。采用Bernstein基函数建立了空间FFD参数化方法,并应用基于控制理论的连续伴随方程方法建立了目标函数对于待优化几何外形的梯度求解模式,将几何外形参数化方法、连续伴随方法以及CFD数值模拟技术相结合,研究、构建了适合跨声速机翼的气动外形优化设计系统。利用该系统对ONERA M6机翼及某型民用客机机翼进行了气动减阻设计,算例验证表明该方法应用于跨声速机翼气动减阻设计效果明显,并且能较好的保持几何表面连续性和光滑性。 展开更多
关键词 气动设计 伴随方程 自由变形 跨声速机翼
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DSI进气道鼓包外形优化 被引量:2
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作者 唐静 贾洪印 +1 位作者 李彬 崔鹏程 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期77-81,共5页
无隔板进气道(DSI)具有宽马赫数性能好与结构简单等优点,已成功应用于美国F35飞机和中巴合作枭龙飞机的进气道设计。超声速飞行条件下进气道入口处鼓包(Bump)外形对进气道流动特性影响很大,直接影响着进气道性能。基于离散伴随方法求取... 无隔板进气道(DSI)具有宽马赫数性能好与结构简单等优点,已成功应用于美国F35飞机和中巴合作枭龙飞机的进气道设计。超声速飞行条件下进气道入口处鼓包(Bump)外形对进气道流动特性影响很大,直接影响着进气道性能。基于离散伴随方法求取梯度,采用序列二次规划(SQP)优化方法对鼓包外形进行优化。鼓包的外形参数化采用自由型面变形技术(NFFD),在外形改变后采用改进型距离函数法(IDWF)变形计算网格。结果表明,在畸变指数不增的约束条件下,优化后的进气道性能明显提高,总压恢复系数提高约5%,同时畸变指数下降约0.03。 展开更多
关键词 外形优化 DSI进气道 离散伴随 自由型面变形 网格变形
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基于离散伴随法与代理模型的整车气动阻力优化 被引量:2
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作者 贺岩松 曹礼鹏 +2 位作者 张志飞 李云 陈钊 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1577-1584,共8页
本文中引入离散伴随法与代理模型,提出一种快速有效的汽车气动减阻优化策略。首先,通过对整车进行气动建模和仿真分析,得到风阻系数与测点压力的变化趋势,与风洞试验结果对比,二者吻合良好,表明模型精度满足要求;然后,以风阻系数为目标... 本文中引入离散伴随法与代理模型,提出一种快速有效的汽车气动减阻优化策略。首先,通过对整车进行气动建模和仿真分析,得到风阻系数与测点压力的变化趋势,与风洞试验结果对比,二者吻合良好,表明模型精度满足要求;然后,以风阻系数为目标,采用离散伴随法对汽车表面进行灵敏度分析,进而确定前保险杠、后视镜、尾翼和后保险杠等灵敏度较高的部件作为优化对象;接着,以哈默斯雷试验设计法构建样本空间,利用网格自由变形技术参数化样本点模型并计算出与之对应的风阻系数;最后,采用Kriging插值法建立代理模型,选择多岛遗传算法对代理模型进行全局寻优。优化结果显示,整车风阻系数下降3.29%。 展开更多
关键词 气动减阻 风洞试验 离散伴随法 网格自由变形 代理模型
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基于SST全湍流伴随的尾桨翼型优化方法
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作者 孙钰锟 王珑 +2 位作者 王同光 马帅 钱耀如 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3355-3364,共10页
为解决当前翼型优化中广泛使用的冻结湍流黏性假设存在的固有缺陷和基于Spalart-Allmaras(S-A)全湍流伴随中湍流模型对气动力计算精度较差的问题,提出一套新的翼型优化方法,其耦合了全湍流连续伴随求解、剪切应力传递(SST)湍流模型封闭... 为解决当前翼型优化中广泛使用的冻结湍流黏性假设存在的固有缺陷和基于Spalart-Allmaras(S-A)全湍流伴随中湍流模型对气动力计算精度较差的问题,提出一套新的翼型优化方法,其耦合了全湍流连续伴随求解、剪切应力传递(SST)湍流模型封闭的雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程、自由变形参数化方法和动网格变形技术。基于所提方法,在气动力系数相较于S-A模型有更高捕捉精度的基础上,对NPL9615翼型以最大升阻比为优化目标,并与冻结湍流黏性假设方法对比。结果表明:所提方法将原有翼型的升阻比提高了16.39%,而冻结湍流黏性假设方法获得最终翼型的升阻比仅提高了原有翼型的9.84%,说明所提方法在最优外形的获取上要领先于冻结湍流黏性假设,并且当翼型周围的湍流动能显著提高时,其优势愈发扩大。 展开更多
关键词 全湍流伴随 剪切应力传递 冻结湍流黏性假设 自由变形参数化方法 动网格技术 尾桨翼型
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