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《航空学报》 2014年03期
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基于三维非结构混合网格的离散伴随优化方法

李彬  邓有奇  唐静  吕鸿鹰  
【摘要】:伴随优化方法在优化过程中不受设计变量个数的限制,有巨大的工程应用前景。基于非结构混合网格技术,采用雷诺平均Navier-Stokes方程、离散伴随优化方法以及自由形面变形(FFD)技术,建立了飞行器气动外形优化设计系统。离散伴随方程采用公式推导的方法直接获取,并运用LU-SGS迭代求解。通过与差分结果进行比较的方式,对通量的雅可比矩阵和目标函数敏感导数开展了确认,并对文中黏性通量项、限制器以及湍流黏性系数的近似处理方法做了分析对比,验证了近似处理方法的合理性和可行性。采用建立的优化系统,完成了ONERA M6机翼在跨声速条件下的减阻优化,并比较了有无容积约束下优化结果的差别。模拟验证结果表明,建立的飞行器气动外形优化设计系统具有较高的可靠性和有效性,可以用于三维飞行器外形的减阻优化。

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 熊俊涛;乔志德;杨旭东;韩忠华;;基于黏性伴随方法的跨声速机翼气动优化设计[J];航空学报;2007年02期
2 杜磊;宁方飞;;低速叶型气动反问题设计方法[J];航空学报;2011年07期
3 马晓永;范召林;吴文华;杨党国;;基于NURBS方法的机翼气动外形优化[J];航空学报;2011年09期
4 杜磊;宁方飞;;一种基于共轭方程法求解黏性反问题的简化方法[J];航空学报;2012年04期
5 黄勇,陈作斌,刘刚;基于伴随方程的翼型数值优化设计方法研究[J];空气动力学学报;1999年04期
6 周铸,陈作斌;基于N-S方程的翼型气动优化设计[J];空气动力学学报;2002年02期
7 左英桃;高正红;詹浩;;基于N-S方程和离散共轭方法的气动设计方法研究[J];空气动力学学报;2009年01期
8 左英桃;高正红;何俊;;基于N-S方程和离散共轭方法的气动外形设计[J];空气动力学学报;2010年05期
9 左英桃;高正红;夏露;;基于Euler方程和离散共轭方法的气动外形优化设计[J];应用力学学报;2009年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈进;汪泉;李松林;郭小峰;;改进的粒子群算法在翼型优化设计中的应用[J];重庆大学学报;2012年11期
2 马飞;彭小忠;Joel Brezillon;杨永;;基于网格变形的伴随方法在翼型优化中的应用[J];航空计算技术;2011年06期
3 熊俊涛;乔志德;杨旭东;韩忠华;;基于黏性伴随方法的跨声速机翼气动优化设计[J];航空学报;2007年02期
4 段焰辉;蔡晋生;刘秋洪;;基于代理模型方法的翼型优化设计[J];航空学报;2011年04期
5 杜磊;宁方飞;;一种基于共轭方程法求解黏性反问题的简化方法[J];航空学报;2012年04期
6 左英桃;苏伟;高正红;黄礼铿;;基于离散共轭方法的高超声速导弹气动外形优化设计[J];计算力学学报;2012年02期
7 唐智礼,黄明恪;基于控制理论的Euler方程翼型减阻优化设计[J];空气动力学学报;2001年03期
8 左英桃;高正红;詹浩;;基于N-S方程和离散共轭方法的气动设计方法研究[J];空气动力学学报;2009年01期
9 熊俊涛;乔志德;杨旭东;朱标;;一种计及静气动弹性变形影响的跨声速机翼气动优化设计方法研究[J];空气动力学学报;2009年02期
10 左英桃;高正红;何俊;;基于N-S方程和离散共轭方法的气动外形设计[J];空气动力学学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 熊俊涛;杨旭东;乔志德;朱标;;高升阻比跨声速弹性机翼气动外形优化设计方法研究[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
2 黄勇;陈作斌;刘刚;;应用伴随方程的跨声速翼型数值优化设计[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 彭志威;基于计算流体力学的虹吸式流道形状优化设计[D];湖南大学;2009年
2 张宇飞;基于先进CFD方法的民用客机气动优化设计[D];清华大学;2010年
3 李秀娟;流线型曲线曲面构造关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 王晓鹏;遗传算法及其在气动优化设计中的应用研究[D];西北工业大学;2000年
5 朱萍玉;冲击机械动态反演设计方法研究[D];中南大学;2003年
6 汪泉;风力机叶片气动外形与结构的参数化耦合设计理论研究[D];重庆大学;2013年
7 吴文华;基于一种高效全局寻优算法的气动布局极多参数高精度优化设计[D];中国空气动力研究与发展中心;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄继雄;风力机专用新翼型及其气动特性研究[D];汕头大学;2001年
2 唐进;提高风力机叶型气动性能的研究[D];清华大学;2004年
3 张玉良;水平轴大功率高速风力机风轮空气动力学计算[D];兰州理工大学;2006年
4 朱莉;基于神经网络的翼型优化设计方法研究[D];西北工业大学;2007年
5 黄华;风力机风轮叶片设计计算方法研究[D];西华大学;2008年
6 李春辉;变工况下大型风力机风轮的气动性能预估[D];兰州理工大学;2008年
7 李德顺;水平轴风力机专用翼型的空气动力学性能研究[D];兰州理工大学;2008年
8 李杰;风力机叶片翼型气动特性数值研究[D];华北电力大学(北京);2009年
9 张越;差分进化算法及其在气动优化设计中的应用[D];上海交通大学;2009年
10 张士昂;基于面元法对风力机翼型设计方法的研究[D];兰州理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙奕捷;申功璋;;飞翼布局飞机控制/气动/隐身多学科优化设计[J];北京航空航天大学学报;2009年11期
2 杜磊;宁方飞;;基于控制理论的压气机叶型数值优化方法[J];航空动力学报;2009年03期
3 刘润泽;张晓东;安柏涛;刘建军;;非均匀有理B样条曲线及节点插入算法在透平叶片优化设计中的应用[J];航空动力学报;2010年02期
4 刘超;宁方飞;;黏性彻体力建模方法及其应用[J];航空动力学报;2011年01期
5 杨旭东,乔志德;基于共轭方程法的跨音速机翼气动力优化设计[J];航空学报;2003年01期
6 王晓锋,席光;基于Kriging模型的翼型气动性能优化设计[J];航空学报;2005年05期
7 杜磊;宁方飞;;低速叶型气动反问题设计方法[J];航空学报;2011年07期
8 杨旭东;乔志德;朱兵;;气动/几何约束条件下翼型优化设计的最优控制理论方法[J];计算物理;2006年01期
9 周铸,陈作斌;基于N-S方程的翼型气动优化设计[J];空气动力学学报;2002年02期
10 杨旭东,乔志德,朱兵;基于控制理论和NS方程的气动设计方法研究[J];空气动力学学报;2005年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 司海青;王同光;;基于全隐式无分裂算法求解三维N-S方程[J];计算力学学报;2009年02期
2 李倩;詹浩;邓阳平;;基于遗传算法的旋转机翼飞机机翼优化设计[J];航空计算技术;2008年06期
3 许晓平;朱军;白俊强;;多重网格法在混合网格中的应用[J];航空计算技术;2007年01期
4 钟科林;杨旭东;熊俊涛;;一种三维弹性机翼气动优化新方法[J];航空计算技术;2009年03期
5 张晓辉;冯蕴雯;冯元生;;基于可靠性的某型飞机襟翼刚度优化设计[J];机械科学与技术;2010年08期
6 拓双芬,朱自强,陈迎春;结构非结构网格中的数值优化计算[J];北京航空航天大学学报;2003年09期
7 黄海生;杨旭东;;基于控制理论的旋翼翼型优化设计[J];航空计算技术;2010年04期
8 刘晶昌,徐建中;高超音速进气道粘性流场的分块计算[J];工程热物理学报;1997年06期
9 董葳,范绪箕;高速粘性绕流的有限体积TVD格式[J];空气动力学学报;1999年03期
10 金钢,王开春,朱国林;低速粘性分离流的数值模拟[J];空气动力学学报;2000年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 熊俊涛;乔志德;杨旭东;;基于控制理论的跨声速弹性机翼气动优化设计方法研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
2 郭正;刘君;瞿章华;;动网格技术在二维非结构网格中的实现[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年
3 王振亚;叶友达;;基于非结构网格的隐式方法的比较[A];计算流体力学研究进展——第十一届全国计算流体力学会议论文集[C];2002年
4 王刚;叶正寅;陈迎春;;三维非结构网格上的N—S方程解法研究[A];计算流体力学研究进展——第十一届全国计算流体力学会议论文集[C];2002年
5 孙磊;;机场附近低空风切变的数值模拟预测[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年
6 刘东岳;肖志鹏;万志强;杨超;;基于气动弹性优化方法的机翼初步刚度设计[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
7 陈红全;黄明恪;;非结构直角黏性网格生成与NS方程计算[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
8 倪磊;何欢;陈国平;魏榕祥;;基于全局近似模型的飞机结构耐撞性优化[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
9 韩忠华;张科施;宋文萍;乔志德;;旋翼翼型主动流动控制的数值分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
10 李晓斌;张为华;王中伟;;物理规划在固体火箭发动机不确定性优化设计中的应用[A];中国宇航学会2005年固体火箭推进第22届年会论文集(发动机分册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 赵宇清;月球探测系统研究取得阶段性成果[N];黑龙江日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雍明培;基于模块化通用平台策略的飞机族设计优化方法[D];南京航空航天大学;2008年
2 彭钧;高超声速巡航飞行器乘波布局设计研究[D];南京航空航天大学;2007年
3 王宇;基于不确定性的优化方法及其在飞机设计中的应用[D];南京航空航天大学;2010年
4 刘克龙;低自由度协同优化及其在机翼设计中的应用[D];南京航空航天大学;2007年
5 郑侃;隐身微小卫星结构设计关键技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 王兰;超燃冲压发动机整机非结构网格并行数值模拟研究[D];中国空气动力研究与发展中心;2007年
7 王学德;高超声速稀薄气流非结构网格DSMC及并行算法研究[D];南京航空航天大学;2006年
8 赵海洋;返回舱动态稳定性物理机理分析及被动/主动控制方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
9 潘勇;高超声速流场磁场干扰效应数值模拟方法研究[D];南京航空航天大学;2007年
10 丁丽霞;用于模拟粘性流体流动的格子Boltzmann方法[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵滋阳;非结构网格下气动热力耦合数值方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 胡添元;飞行器外形隐身优化方法及应用研究[D];南京航空航天大学;2006年
3 王丽婧;免疫遗传算法—有限元的结构优化方法研究[D];南京航空航天大学;2007年
4 常楠;复合材料加筋壁板铺层参数及稳定性优化设计[D];西北工业大学;2007年
5 王伟;大展弦比飞翼结构拓扑形状与尺寸优化设计[D];西北工业大学;2007年
6 王传宝;压气机叶片型面及吹吸气孔优化设计[D];南京航空航天大学;2007年
7 王琦;基于仿生观念的轻质薄壁结构隔热承载一体化设计[D];大连理工大学;2011年
8 沈敏;基于飞行测试模态的物理模型的建立及动载荷位置识别[D];南京航空航天大学;2012年
9 刘战合;基于复合形方法的翼型优化设计及并行计算研究[D];西北工业大学;2004年
10 王婷婷;基于振动的飞机滑行道桥损伤识别方法的研究[D];河北工业大学;2007年
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