航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2013年
6期
1249-1260
,共12页
流场%预测%本征正交分解%代理模型%"噪声"激波特征%计算流体力学
流場%預測%本徵正交分解%代理模型%"譟聲"激波特徵%計算流體力學
류장%예측%본정정교분해%대리모형%"조성"격파특정%계산류체역학
flow field%estimation%proper orthogonal decomposition%surrogate model%noise shock wave feature%computational fluid dynamics
为了实现流场的快速求解,基于本征正交分解(POD)与代理模型提出了一种全新的流场预测方法.其基本原理为:首先采用本征正交分解将一定数量的样本流场分解为同等数量的基模态流场；然后用少数包含了绝大部分样本流场特征的基模态流场拟合所有的样本流场；最后用代理模型建立起决定样本流场的输入参数与拟合系数之间的近似函数关系.针对几何外形不同的二维翼型定常流场预测结果表明:在亚声速情况下,预测误差收敛的模态数量不超过20个,继续增加模态的使用数量不能明显提高预测精度；在跨声速情况下,预测误差收敛的模态数量为26个,当使用的模态数量达到前10个时,继续增加模态的使用数量能提高绝大部分流场区域的预测精度,但同时会在激波附近引入“噪声”激波特征而降低该区域的局部预测精度.在这两种情况下,预测流场所需时间均不到高精度计算流体力学(CFD)方法的1/200.
為瞭實現流場的快速求解,基于本徵正交分解(POD)與代理模型提齣瞭一種全新的流場預測方法.其基本原理為:首先採用本徵正交分解將一定數量的樣本流場分解為同等數量的基模態流場；然後用少數包含瞭絕大部分樣本流場特徵的基模態流場擬閤所有的樣本流場；最後用代理模型建立起決定樣本流場的輸入參數與擬閤繫數之間的近似函數關繫.針對幾何外形不同的二維翼型定常流場預測結果錶明:在亞聲速情況下,預測誤差收斂的模態數量不超過20箇,繼續增加模態的使用數量不能明顯提高預測精度；在跨聲速情況下,預測誤差收斂的模態數量為26箇,噹使用的模態數量達到前10箇時,繼續增加模態的使用數量能提高絕大部分流場區域的預測精度,但同時會在激波附近引入“譟聲”激波特徵而降低該區域的跼部預測精度.在這兩種情況下,預測流場所需時間均不到高精度計算流體力學(CFD)方法的1/200.
위료실현류장적쾌속구해,기우본정정교분해(POD)여대리모형제출료일충전신적류장예측방법.기기본원리위:수선채용본정정교분해장일정수량적양본류장분해위동등수량적기모태류장；연후용소수포함료절대부분양본류장특정적기모태류장의합소유적양본류장；최후용대리모형건립기결정양본류장적수입삼수여의합계수지간적근사함수관계.침대궤하외형불동적이유익형정상류장예측결과표명:재아성속정황하,예측오차수렴적모태수량불초과20개,계속증가모태적사용수량불능명현제고예측정도；재과성속정황하,예측오차수렴적모태수량위26개,당사용적모태수량체도전10개시,계속증가모태적사용수량능제고절대부분류장구역적예측정도,단동시회재격파부근인입“조성”격파특정이강저해구역적국부예측정도.재저량충정황하,예측류장소수시간균불도고정도계산류체역학(CFD)방법적1/200.
