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题名飞行器气动/结构多学科延迟耦合伴随系统数值研究
被引量：20
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作者
黄江涛
周铸
刘刚
高正红
黄勇
王运涛
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机构
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期96-107,共12页
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基金
国家自然科学基金(11402288)
国家重点研究发展计划(2016YFB0200704)~~
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文摘
基于自主研发的大规模并行结构化网格雷诺平均Navier-Stokes(RANS)求解器PMB3D以及流固耦合代码FSC3D建立了飞行器静气动弹性数值模拟技术,进一步基于并行化伴随方程求解器PADJ3D,开展了Navier-Stokes方程与结构动力学方程耦合离散伴随的推导、构造。对各个学科伴随变量进行延迟处理,进行耦合伴随系统的解耦,学科之间的影响通过右端强迫项的形式在方程中体现,通过松耦合形式进行各个学科方程右端项数据传递,各个学科的伴随方程一定程度上能够相对独立,进一步实现了基于LDLT方法的结构伴随方程的高效求解;对典型客机柔性机翼进行梯度信息求解,并与考虑气动弹性影响的差分结果进行对比分析。数值模拟结果表明,延迟耦合伴随形式更有利于保持原有程序结构形式以及程序模块化,梯度计算精度完全满足优化设计需要,能够为柔性机翼飞行器气动/结构多学科优化设计提供研究基础与技术平台。
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关键词
耦合伴随系统
延迟耦合伴随
多学科优化
流固耦合
并行计算
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Keywords
coupled adjoint system
lagged coupled adjoint
multidisciplinary optimization
fluid-solid coupling
parallecomputation
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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]
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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
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作者
周铸
黄江涛
高正红
黄勇
陈作斌
余婧
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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
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期64-85,共22页
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基金
国家自然科学基金(11402288)
国家重点研发计划(2016YFB0200704)~~
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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。
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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
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Keywords
integrated optimization system
multidisciplinary optimization
coupled adjoint system
aero-structural optimization
aerodynamic/sonic boom optimization
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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]
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