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考虑阻力发散约束的机翼气动/结构多点优化设计
1
作者
张煜
白俊强
屈峰
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期241-252,共12页
以阻力发散性能为约束,使用基于离散伴随的梯度类优化设计方法对某远程宽体客机机翼/机身/平垂尾/发动机构型进行了气动/结构的机翼多点精细化设计。使用DLR-F6翼身组合体构型对建立的气动/结构耦合数值求解方法进行了验证。对某远程宽...
以阻力发散性能为约束,使用基于离散伴随的梯度类优化设计方法对某远程宽体客机机翼/机身/平垂尾/发动机构型进行了气动/结构的机翼多点精细化设计。使用DLR-F6翼身组合体构型对建立的气动/结构耦合数值求解方法进行了验证。对某远程宽体客机构型进行了气动/结构机翼优化设计。优化结果各设计状态的阻力系数均有所减小,巡航状态阻力系数减小13.67 counts,Ma为0.87的设计状态较Ma为0.85的设计状态阻力系数差量由28.52 counts减至18.98 counts,阻力发散性能得到明显改善。将气动/结构多点优化结果与气动学科巡航单点优化结果和结构学科巡航单点优化结果进行了对比。结果表明:相较于单学科单点设计问题,考虑阻力发散特性的气动/结构多点优化设计可以充分挖掘构型设计潜力,得到综合性能更好、工程实用性更强的设计结果。
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关键词
大型民用客机
阻力发散
气动/结构优化
设计
离散伴随方法
梯度
优化
下载PDF
职称材料
基于Kriging代理模型的运输机机翼多学科优化设计
被引量:
7
2
作者
李育超
齐婵颖
高通锋
《航空科学技术》
2018年第3期20-24,共5页
在传统的飞机设计中,并未在初步设计阶段充分考虑气动弹性问题,难以得到最优设计。在这样的背景下,本文以运输机机翼为研究目标,发展初步设计阶段的机翼气动/结构优化设计方法。采用基于Kriging代理模型的优化方法,在巡航状态下对运输...
在传统的飞机设计中,并未在初步设计阶段充分考虑气动弹性问题,难以得到最优设计。在这样的背景下,本文以运输机机翼为研究目标,发展初步设计阶段的机翼气动/结构优化设计方法。采用基于Kriging代理模型的优化方法,在巡航状态下对运输机机翼进行了单点优化设计。气动学科采用全速势方程,结构学科采用Ansys有限元分析,以升阻比和结构重量为目标进行优化设计,初步验证了本文方法的有效性。
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关键词
机翼设计
气动/结构优化
代理模型
机翼重量
升阻比
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职称材料
民用飞机气动外形数值优化设计面临的挑战与展望
被引量:
8
3
作者
周铸
黄江涛
+3 位作者
高正红
黄勇
陈作斌
余婧
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期64-85,共22页
系统回顾了气动外形优化的主要环节,对优化体系中学科分析、参数化建模、网格重构技术、敏度分析、优化算法、代理模型、目标函数/约束处理等各个环节的进展,及气动综合优化面临的挑战、基础科学问题进行了总结。结合课题组在优化体系...
系统回顾了气动外形优化的主要环节,对优化体系中学科分析、参数化建模、网格重构技术、敏度分析、优化算法、代理模型、目标函数/约束处理等各个环节的进展,及气动综合优化面临的挑战、基础科学问题进行了总结。结合课题组在优化体系建设上开展的研究工作,针对民用飞机气动外形综合设计的需求,提炼了工程型号对优化体系构建的具体要求。并对今后的研究工作以及未来发展方向进行了展望与建议。通过文章系统整理论述,希望能够为气动数值优化设计研究人员提供一些有意义的建议和参考,促进设计空气动力学、以及多学科优化技术的发展。
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关键词
综合
优化
体系
多学科
优化
耦合伴随系统
气动/结构优化
气动/
声爆
优化
原文传递
题名
考虑阻力发散约束的机翼气动/结构多点优化设计
1
作者
张煜
白俊强
屈峰
机构
西北工业大学航空学院
西北工业大学无人系统技术研究院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期241-252,共12页
基金
国家自然科学基金(11972308,11902265)资助。
文摘
以阻力发散性能为约束,使用基于离散伴随的梯度类优化设计方法对某远程宽体客机机翼/机身/平垂尾/发动机构型进行了气动/结构的机翼多点精细化设计。使用DLR-F6翼身组合体构型对建立的气动/结构耦合数值求解方法进行了验证。对某远程宽体客机构型进行了气动/结构机翼优化设计。优化结果各设计状态的阻力系数均有所减小,巡航状态阻力系数减小13.67 counts,Ma为0.87的设计状态较Ma为0.85的设计状态阻力系数差量由28.52 counts减至18.98 counts,阻力发散性能得到明显改善。将气动/结构多点优化结果与气动学科巡航单点优化结果和结构学科巡航单点优化结果进行了对比。结果表明:相较于单学科单点设计问题,考虑阻力发散特性的气动/结构多点优化设计可以充分挖掘构型设计潜力,得到综合性能更好、工程实用性更强的设计结果。
关键词
大型民用客机
阻力发散
气动/结构优化
设计
离散伴随方法
梯度
优化
Keywords
large civil aircraft
drag-divergence
aero-structural design optimization
discrete adjoint method
gradient-based optimization
分类号
V211.41 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于Kriging代理模型的运输机机翼多学科优化设计
被引量:
7
2
作者
李育超
齐婵颖
高通锋
机构
中国飞行试验研究院
出处
《航空科学技术》
2018年第3期20-24,共5页
文摘
在传统的飞机设计中,并未在初步设计阶段充分考虑气动弹性问题,难以得到最优设计。在这样的背景下,本文以运输机机翼为研究目标,发展初步设计阶段的机翼气动/结构优化设计方法。采用基于Kriging代理模型的优化方法,在巡航状态下对运输机机翼进行了单点优化设计。气动学科采用全速势方程,结构学科采用Ansys有限元分析,以升阻比和结构重量为目标进行优化设计,初步验证了本文方法的有效性。
关键词
机翼设计
气动/结构优化
代理模型
机翼重量
升阻比
Keywords
wing design
aero-structure optimization
surrogate model
wing weight
lift-drag ratio
分类号
V214.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
民用飞机气动外形数值优化设计面临的挑战与展望
被引量:
8
3
作者
周铸
黄江涛
高正红
黄勇
陈作斌
余婧
机构
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
西北工业大学航空学院
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期64-85,共22页
基金
国家自然科学基金(11402288)
国家重点研发计划(2016YFB0200704)~~
文摘
系统回顾了气动外形优化的主要环节,对优化体系中学科分析、参数化建模、网格重构技术、敏度分析、优化算法、代理模型、目标函数/约束处理等各个环节的进展,及气动综合优化面临的挑战、基础科学问题进行了总结。结合课题组在优化体系建设上开展的研究工作,针对民用飞机气动外形综合设计的需求,提炼了工程型号对优化体系构建的具体要求。并对今后的研究工作以及未来发展方向进行了展望与建议。通过文章系统整理论述,希望能够为气动数值优化设计研究人员提供一些有意义的建议和参考,促进设计空气动力学、以及多学科优化技术的发展。
关键词
综合
优化
体系
多学科
优化
耦合伴随系统
气动/结构优化
气动/
声爆
优化
Keywords
integrated optimization system
multidisciplinary optimization
coupled adjoint system
aero-structural optimization
aerodynamic/sonic boom optimization
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O355 [理学—流体力学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑阻力发散约束的机翼气动/结构多点优化设计
张煜
白俊强
屈峰
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
基于Kriging代理模型的运输机机翼多学科优化设计
李育超
齐婵颖
高通锋
《航空科学技术》
2018
7
下载PDF
职称材料
3
民用飞机气动外形数值优化设计面临的挑战与展望
周铸
黄江涛
高正红
黄勇
陈作斌
余婧
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
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