航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
2期
449-461
,共13页
王迅%蔡晋生%屈崑%刘传振
王迅%蔡晉生%屈崑%劉傳振
왕신%채진생%굴곤%류전진
翼型%气动优化设计%转捩流动%本征正交分解%小波分解%参数化
翼型%氣動優化設計%轉捩流動%本徵正交分解%小波分解%參數化
익형%기동우화설계%전렬류동%본정정교분해%소파분해%삼수화
airfoil%aerodynamic design optimization%transition flow%proper orthogonal decomposition%wavelet decomposition%parameterization
为提高翼型优化设计效率,增大设计空间,采用B样条基函数替代传统的形状类别函数(CST)方法中的Bezier多项式,增强了对翼型参数化表达的局部控制能力并提高了翼型局部表达精度.为了确保翼型在优化设计过程中的几何光顺特性和代理模型的准确性,采用小波分解技术提出了多分辨率翼型的局部光顺方法.采用基于本征正交分解(POD)的流场数值代理模型,并结合γ--Reθt转捩模型实现了快速准确的气动力与流动转捩预测.采用小波技术光顺的CST翼型参数化建模、POD流场数值计算代理模型以及γ-Reθt转捩模型,结合遗传算法建立了完整的翼型气动优化设计系统.针对低速层流翼型与超临界翼型进行优化设计,优化设计后的翼型升阻比分别提高了47.42％和45.85％,且对改进前后参数化建模方法的优化性能进行了对比,结果表明本文构建的翼型气动优化设计系统具备很高的优化效率.
為提高翼型優化設計效率,增大設計空間,採用B樣條基函數替代傳統的形狀類彆函數(CST)方法中的Bezier多項式,增彊瞭對翼型參數化錶達的跼部控製能力併提高瞭翼型跼部錶達精度.為瞭確保翼型在優化設計過程中的幾何光順特性和代理模型的準確性,採用小波分解技術提齣瞭多分辨率翼型的跼部光順方法.採用基于本徵正交分解(POD)的流場數值代理模型,併結閤γ--Reθt轉捩模型實現瞭快速準確的氣動力與流動轉捩預測.採用小波技術光順的CST翼型參數化建模、POD流場數值計算代理模型以及γ-Reθt轉捩模型,結閤遺傳算法建立瞭完整的翼型氣動優化設計繫統.針對低速層流翼型與超臨界翼型進行優化設計,優化設計後的翼型升阻比分彆提高瞭47.42％和45.85％,且對改進前後參數化建模方法的優化性能進行瞭對比,結果錶明本文構建的翼型氣動優化設計繫統具備很高的優化效率.
위제고익형우화설계효솔,증대설계공간,채용B양조기함수체대전통적형상유별함수(CST)방법중적Bezier다항식,증강료대익형삼수화표체적국부공제능력병제고료익형국부표체정도.위료학보익형재우화설계과정중적궤하광순특성화대리모형적준학성,채용소파분해기술제출료다분변솔익형적국부광순방법.채용기우본정정교분해(POD)적류장수치대리모형,병결합γ--Reθt전렬모형실현료쾌속준학적기동력여류동전렬예측.채용소파기술광순적CST익형삼수화건모、POD류장수치계산대리모형이급γ-Reθt전렬모형,결합유전산법건립료완정적익형기동우화설계계통.침대저속층류익형여초림계익형진행우화설계,우화설계후적익형승조비분별제고료47.42％화45.85％,차대개진전후삼수화건모방법적우화성능진행료대비,결과표명본문구건적익형기동우화설계계통구비흔고적우화효솔.
