民用飞机气动外形数值优化设计面临的挑战与展望

民用飞机气动外形数值优化设计面临的挑战与展望

论文摘要

系统回顾了气动外形优化的主要环节,对优化体系中学科分析、参数化建模、网格重构技术、敏度分析、优化算法、代理模型、目标函数/约束处理等各个环节的进展,及气动综合优化面临的挑战、基础科学问题进行了总结。结合课题组在优化体系建设上开展的研究工作,针对民用飞机气动外形综合设计的需求,提炼了工程型号对优化体系构建的具体要求。并对今后的研究工作以及未来发展方向进行了展望与建议。通过文章系统整理论述,希望能够为气动数值优化设计研究人员提供一些有意义的建议和参考,促进设计空气动力学、以及多学科优化技术的发展。

论文目录

  • 1 气动外形数值优化体系的基本要素
  •   1.1 学科分析模块
  •   1.2 参数化建模
  •   1.3 网格重构技术
  •   1.4 最优化算法/约束处理
  •   1.5 灵敏度分析方法
  •   1.6 代理模型技术
  •   1.7 目标函数
  •   1.8 不确定性优化设计技术
  • 2 工程应用对优化体系的基本要求
  •   1) 定义模块化
  •   2) 有效的阶段性设计分析手段
  •   3) 较高的多目标、多学科优化的可视化水平
  •   4) 设计效率-评估模块、硬件设备
  •   5) 设计理念、经验与优化系统的耦合
  • 3 民用飞机气动综合设计值得关注的技术与发展方向
  •   3.1 基于流场伴随方程的优化设计
  •   3.2 基于多学科耦合伴随方程的气动/结构一体化设计
  •   3.3 基于流场/声爆耦合伴随方程的声爆优化
  •   3.4 基于伴随方法的机体/推进系统一体化设计
  • 4 亟需解决的问题与未来发展方向
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周铸,黄江涛,高正红,黄勇,陈作斌,余婧

    关键词: 综合优化体系,多学科优化,耦合伴随系统,气动,结构优化,声爆优化

    来源: 航空学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,西北工业大学航空学院

    基金: 国家自然科学基金(11402288),国家重点研发计划(2016YFB0200704)~~

    分类号: V221.3

    页码: 69-90

    总页数: 22

    文件大小: 1321K

    下载量: 294

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    民用飞机气动外形数值优化设计面临的挑战与展望
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