基于工程环境的气动多目标优化设计平台研究

发布时间：2017-11-20 22:24

  本文关键词：基于工程环境的气动多目标优化设计平台研究

  更多相关文章： 多目标优化 气动设计 遗传算法 计算流体力学 自由曲面变形技术

【摘要】：工程环境中,飞机气动力设计面临在多个目标和多种约束条件下寻找最优值,需在较短时限内完成设计优化,并保证最终方案可靠。基于高性能计算环境,采用现代计算流体力学(CFD)数值模拟技术和优化技术等构建了面向实际工程的飞行器气动多目标优化设计平台:采用基于非均匀有理B样条(NURBS)方法的自由曲面变形技术,实现对工程复杂气动外形的参数化表达;采用网格变形技术,实现优化过程中计算网格的自动更新;采用基于有限体积方法和多块结构网格的雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程并行解算器进行气动力求解;采用基于精英保留策略的非支配排序的多目标遗传算法(NSGA-II)进行多目标全局优化求解;采用非线性单纯形算法进行局部优化求解,优化过程中,通过人工调整优化种群,引入人工经验,构建"人在回路"的设计流程。以某翼型/机翼气动力优化设计为例对该平台技术进行验证:多目标优化设计可得到清晰的Pareto前沿解分布;优化后的翼型/机翼在满足各项约束的前提下,具备更高的综合气动性能。结果表明:所发展的气动多目标优化设计平台具有很好的工程适用性。
【作者单位】： 中航工业第一飞机设计研究院总体气动研究所;
【基金】：国家“863”计划(2012AA01A304)~~
【分类号】：V221
【正文快照】： 网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20151204.1008.008.html引用格式:李权,郭兆电,雷武涛,等.基于工程环境的气动多目标优化设计平台研究[J].航空学报,2016,37(1):255-268.LI Q,GUO Z D,LEI W T,et al.Engineering environment-based multi-objective optimiza

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 傅林;左英桃;;高效气动优化设计方法[J];航空计算技术;2012年04期

2 左英桃;傅林;高正红;邵其林;白俊强;;机翼-机身-短舱-挂架外形气动优化设计方法[J];航空动力学报;2013年09期

3 倪昂修;张宇飞;陈海昕;;NSGA-Ⅱ算法的改进及其在多段翼型缝道参数优化中的应用[J];空气动力学学报;2014年02期

4 孙智伟;白俊强;高正红;肖春生;郝礼书;;现代超临界翼型设计及其风洞试验[J];航空学报;2015年03期

5 赵童;张宇飞;陈海昕;陈迎春;张淼;;面向三维机翼性能的超临界翼型优化设计方法[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2015年10期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈迎春;李亚林;叶军科;毛俊;;C919飞机增升装置工程应用技术研究进展[J];航空工程进展;2010年01期

2 郝璇;张卫民;苏诚;郭少杰;;大型客机增升装置气动设计与计算[J];航空制造技术;2010年14期

3 周涛;张淼;李亚林;;基于全速势方程的超临界翼型设计[J];航空计算技术;2009年04期

4 唐海龙;董_g劏;;耦合均衡论和隐式约束伴随方法的翼型气动多目标优化设计[J];航空计算技术;2009年06期

5 朱自强,夏智勋,吴礼义;跨音速翼型和机翼的反设计计算方法[J];航空学报;1992年10期

6 陈海昕,李凤蔚,鄂秦,沈孟育;多块网格技术及其在操纵面绕流计算中的应用[J];计算物理;2001年04期

7 王永健,赵宁;一类基于ENO插值的守恒重映算法[J];计算物理;2004年04期

8 王晓鹏,高正红;基于遗传算法的翼型气动优化设计[J];空气动力学学报;2000年03期

9 周铸,陈作斌;基于N-S方程的翼型气动优化设计[J];空气动力学学报;2002年02期

10 黎军;张宇飞;李天;陈海昕;;操纵面偏转绕流数值研究[J];空气动力学学报;2008年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 汪Ya卿;基于共轭方程方法的多段翼型优化设计[D];西北工业大学;2003年

2 毛君峰;基于自适应结构网格的ALE方法研究[D];南京航空航天大学;2007年

3 史文卿;近空间低速飞行器气动设计优化平台研究[D];清华大学;2008年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 魏锋涛;宋俐;李言;石坤;赵建峰;;基于模糊理论的机械多目标优化设计[J];工程图学学报;2010年02期

2 郭惠昕,何哲明,唐黔湘;汽车离合器拉式膜片弹簧结构参数多目标优化设计[J];常德师范学院学报(自然科学版);2000年03期

3 邵建敏,张学昌,阎玉光;机械多目标优化设计中的权值确定[J];郑州轻工业学院学报;2001年02期

4 魏锋涛;宋俐;李言;;最小偏差法在机械多目标优化设计中的应用[J];工程图学学报;2011年03期

5 张国锋;王卫荣;;基于ANSYS Workbench的吊座尺寸多目标优化设计[J];机械工程与自动化;2014年01期

6 钱松荣;;机械产品生命周期的多目标优化设计方法[J];机械设计与制造;2010年09期

7 叶军;气动三指机器人手的多目标优化设计[J];机械设计;1998年10期

8 柴光远;葛飞;赵鹏兵;牛秦玉;;弹簧结构与性能参数的多目标优化设计[J];煤矿机械;2011年03期

9 陈新,吴琦,郭三学,赵晓青,王少华;模糊综合评判在多目标优化设计中的应用[J];西安矿业学院学报;1999年04期

10 王灵犀;于海江;侯勇;;扭转缓冲器弹簧的多目标优化设计[J];沈阳理工大学学报;2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 朱明程;刘西拉;;可维护类型结构的多目标优化设计[A];第二届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1993年

2 林松;徐超;吴斌;;复合材料阻尼工字梁的多目标优化设计[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 谌忠瑞;多目标优化设计博弈分析方法的研究与应用[D];浙江大学;2013年

2 魏锋涛;基于改进遗传算法的机械多目标优化设计方法的研究[D];西安理工大学;2006年

3 张晶;单相串激电机多目标优化设计[D];广东工业大学;2007年

4 周海栋;基于Isight的并联构型装备多目标优化设计研究[D];河北工程大学;2014年

5 徐文宇;按订单生产计划与排程的优化模型[D];南昌大学;2011年

6 潘显成;基于ANP的QFD模型及其在多目标优化设计中的应用[D];合肥工业大学;2015年

，

本文编号：1208737