航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2006年
5期
810-815
,共6页
张科施%韩忠华%李为吉%李响
張科施%韓忠華%李為吉%李響
장과시%한충화%리위길%리향
飞机设计%机翼%多学科设计优化%响应面%Kriging模型%神经网络%高亚声速运输机
飛機設計%機翼%多學科設計優化%響應麵%Kriging模型%神經網絡%高亞聲速運輸機
비궤설계%궤익%다학과설계우화%향응면%Kriging모형%신경망락%고아성속운수궤
探索基于近似技术的高亚声速运输机机翼气动/结构多学科设计优化方法,建立了基于近似技术的多学科设计优化框架.气动学科采用全速势方程加黏性修正进行翼身组合体跨声速流动的气动计算,结构学科采用有限元分析方法进行应力与变形计算.采用均匀设计法给出若干样本点,分别采用二次响应面、Kriging模型和径向基神经网络等多种近似技术,构造气动学科和结构学科的近似分析模型,并对几种近似模型精度进行了分析和比较.研究发现,Kriging模型和二次响应面具有几乎等同的较高的近似精度,神经网络的近似精度则较差,由于二次响应面计算量更小,故最终选定为机翼设计优化的近似方法.以升阻比和结构重量为目标,考虑升力、机翼面积以及应力和应变约束条件,对运输机机翼4个外形参数和4个结构参数进行多目标、多约束优化设计.优化后的机翼具有较好的气动/结构综合性能,表明本文方法是可行的.
探索基于近似技術的高亞聲速運輸機機翼氣動/結構多學科設計優化方法,建立瞭基于近似技術的多學科設計優化框架.氣動學科採用全速勢方程加黏性脩正進行翼身組閤體跨聲速流動的氣動計算,結構學科採用有限元分析方法進行應力與變形計算.採用均勻設計法給齣若榦樣本點,分彆採用二次響應麵、Kriging模型和徑嚮基神經網絡等多種近似技術,構造氣動學科和結構學科的近似分析模型,併對幾種近似模型精度進行瞭分析和比較.研究髮現,Kriging模型和二次響應麵具有幾乎等同的較高的近似精度,神經網絡的近似精度則較差,由于二次響應麵計算量更小,故最終選定為機翼設計優化的近似方法.以升阻比和結構重量為目標,攷慮升力、機翼麵積以及應力和應變約束條件,對運輸機機翼4箇外形參數和4箇結構參數進行多目標、多約束優化設計.優化後的機翼具有較好的氣動/結構綜閤性能,錶明本文方法是可行的.
탐색기우근사기술적고아성속운수궤궤익기동/결구다학과설계우화방법,건립료기우근사기술적다학과설계우화광가.기동학과채용전속세방정가점성수정진행익신조합체과성속류동적기동계산,결구학과채용유한원분석방법진행응력여변형계산.채용균균설계법급출약간양본점,분별채용이차향응면、Kriging모형화경향기신경망락등다충근사기술,구조기동학과화결구학과적근사분석모형,병대궤충근사모형정도진행료분석화비교.연구발현,Kriging모형화이차향응면구유궤호등동적교고적근사정도,신경망락적근사정도칙교차,유우이차향응면계산량경소,고최종선정위궤익설계우화적근사방법.이승조비화결구중량위목표,고필승력、궤익면적이급응력화응변약속조건,대운수궤궤익4개외형삼수화4개결구삼수진행다목표、다약속우화설계.우화후적궤익구유교호적기동/결구종합성능,표명본문방법시가행적.
