航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
5期
1480-1490
,共11页
唐静%邓有奇%马明生%李彬
唐靜%鄧有奇%馬明生%李彬
당정%산유기%마명생%리빈
外形参数化%自由型面变形%距离权函数%动网格%飞翼%外形优化
外形參數化%自由型麵變形%距離權函數%動網格%飛翼%外形優化
외형삼수화%자유형면변형%거리권함수%동망격%비익%외형우화
shape parameterization%free-form deformation%distance weighted function%dynamic grid%flying-wing%shape optimization
几何参数化和网格变形是飞行器气动外形数值优化迭代过程中的两个关键技术.基于非均匀有理B样条(NURBS)的自由型面变形(NFFD)技术对几何表示形式具有普适性,距离权函数(DWF)网格变形技术具有计算快速和网格拓扑无关性,两者广泛应用于曲面优化.基于NFFD技术改进了反求参数的Newton迭代算法,并通过提高物面附近网格刚度改进的距离权函数(IDWF)技术使其适用于更大程度的网格变形.还提出了改进后的参数化和网格变形两种技术并行计算的具体实现算法.结合离散伴随方法,使用参数化和网格变形技术,实现了由NACA0012初始翼型到飞翼标准翼型EH1590的反设计;针对某飞翼标模完成了单点全机升阻比优化,升阻比提高约18％.数值结果表明,建立的NFFD和IDWF动网格技术可满足飞翼气动外形优化参数化和快速网格变形的需求.
幾何參數化和網格變形是飛行器氣動外形數值優化迭代過程中的兩箇關鍵技術.基于非均勻有理B樣條(NURBS)的自由型麵變形(NFFD)技術對幾何錶示形式具有普適性,距離權函數(DWF)網格變形技術具有計算快速和網格拓撲無關性,兩者廣汎應用于麯麵優化.基于NFFD技術改進瞭反求參數的Newton迭代算法,併通過提高物麵附近網格剛度改進的距離權函數(IDWF)技術使其適用于更大程度的網格變形.還提齣瞭改進後的參數化和網格變形兩種技術併行計算的具體實現算法.結閤離散伴隨方法,使用參數化和網格變形技術,實現瞭由NACA0012初始翼型到飛翼標準翼型EH1590的反設計;針對某飛翼標模完成瞭單點全機升阻比優化,升阻比提高約18％.數值結果錶明,建立的NFFD和IDWF動網格技術可滿足飛翼氣動外形優化參數化和快速網格變形的需求.
궤하삼수화화망격변형시비행기기동외형수치우화질대과정중적량개관건기술.기우비균균유리B양조(NURBS)적자유형면변형(NFFD)기술대궤하표시형식구유보괄성,거리권함수(DWF)망격변형기술구유계산쾌속화망격탁복무관성,량자엄범응용우곡면우화.기우NFFD기술개진료반구삼수적Newton질대산법,병통과제고물면부근망격강도개진적거리권함수(IDWF)기술사기괄용우경대정도적망격변형.환제출료개진후적삼수화화망격변형량충기술병행계산적구체실현산법.결합리산반수방법,사용삼수화화망격변형기술,실현료유NACA0012초시익형도비익표준익형EH1590적반설계;침대모비익표모완성료단점전궤승조비우화,승조비제고약18％.수치결과표명,건립적NFFD화IDWF동망격기술가만족비익기동외형우화삼수화화쾌속망격변형적수구.
