航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2013年
12期
2701-2715
,共15页
白俊强%刘南%邱亚松%陈迎春%李亚林%周涛
白俊彊%劉南%邱亞鬆%陳迎春%李亞林%週濤
백준강%류남%구아송%진영춘%리아림%주도
多段翼型%计算流体力学%参数化方法%粒子群优化%动网格方法
多段翼型%計算流體力學%參數化方法%粒子群優化%動網格方法
다단익형%계산류체역학%삼수화방법%입자군우화%동망격방법
multi-foil%computational fluid dynamics%parameterization method%particle swarm optimization%mesh deformation method
采用经风洞试验验证的计算流体力学(CFD)方法和网格生成策略,对Bezier曲线、B样条曲线参数化方法、粒子群优化(PSO)算法以及径向基函数(RBF)动网格技术在二维多段翼型设计中的应用进行了研究.通过对比研究Bezier曲线和B样条参数化方法可知,B样条曲线在描述能力和局部支柱特性等方面优于Bezier曲线.利用3个复杂函数对PSO算法进行测试,结果表明:改进的PSO(MPSO)算法在收敛速度方面明显优于标准PSO算法,且收敛结果也优于标准PSO算法.同时建立了鲁棒性高、耗时短且适用于多段翼型优化的RBF动网格方法.运用MPSO算法分别对两段翼型和三段翼型进行了优化设计,提高了设计多段翼型的最大升力系数和失速迎角.两段翼型的最大升力系数增加量分别为4.1％(Bezier参数化方法)和4.46％(B样条参数化方法),三段翼型的最大升力系数增量为6.74％.对于本文的算例,B样条参数化方法明显优于Bezier曲线,同时也证明了本文所建立优化流程的可靠性.
採用經風洞試驗驗證的計算流體力學(CFD)方法和網格生成策略,對Bezier麯線、B樣條麯線參數化方法、粒子群優化(PSO)算法以及徑嚮基函數(RBF)動網格技術在二維多段翼型設計中的應用進行瞭研究.通過對比研究Bezier麯線和B樣條參數化方法可知,B樣條麯線在描述能力和跼部支柱特性等方麵優于Bezier麯線.利用3箇複雜函數對PSO算法進行測試,結果錶明:改進的PSO(MPSO)算法在收斂速度方麵明顯優于標準PSO算法,且收斂結果也優于標準PSO算法.同時建立瞭魯棒性高、耗時短且適用于多段翼型優化的RBF動網格方法.運用MPSO算法分彆對兩段翼型和三段翼型進行瞭優化設計,提高瞭設計多段翼型的最大升力繫數和失速迎角.兩段翼型的最大升力繫數增加量分彆為4.1％(Bezier參數化方法)和4.46％(B樣條參數化方法),三段翼型的最大升力繫數增量為6.74％.對于本文的算例,B樣條參數化方法明顯優于Bezier麯線,同時也證明瞭本文所建立優化流程的可靠性.
채용경풍동시험험증적계산류체역학(CFD)방법화망격생성책략,대Bezier곡선、B양조곡선삼수화방법、입자군우화(PSO)산법이급경향기함수(RBF)동망격기술재이유다단익형설계중적응용진행료연구.통과대비연구Bezier곡선화B양조삼수화방법가지,B양조곡선재묘술능력화국부지주특성등방면우우Bezier곡선.이용3개복잡함수대PSO산법진행측시,결과표명:개진적PSO(MPSO)산법재수렴속도방면명현우우표준PSO산법,차수렴결과야우우표준PSO산법.동시건립료로봉성고、모시단차괄용우다단익형우화적RBF동망격방법.운용MPSO산법분별대량단익형화삼단익형진행료우화설계,제고료설계다단익형적최대승력계수화실속영각.량단익형적최대승력계수증가량분별위4.1％(Bezier삼수화방법)화4.46％(B양조삼수화방법),삼단익형적최대승력계수증량위6.74％.대우본문적산례,B양조삼수화방법명현우우Bezier곡선,동시야증명료본문소건립우화류정적가고성.
