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基于Stochastic Kriging的柔性机翼稳健性优化设计
被引量：
7
1
作者
刘艳
白俊强
+2 位作者
华俊
刘南
王波
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期906-912,共7页
采用随机代理模型方法对柔性机翼气动外形进行稳健性优化设计。相比确定性优化设计,稳健性设计能够考虑设计变量和参数的扰动,保持设计结果在不确定性影响下的性能稳定。采用高精度的气动/结构耦合求解器(耦合Navier-Stokes方程和结构...
采用随机代理模型方法对柔性机翼气动外形进行稳健性优化设计。相比确定性优化设计,稳健性设计能够考虑设计变量和参数的扰动,保持设计结果在不确定性影响下的性能稳定。采用高精度的气动/结构耦合求解器(耦合Navier-Stokes方程和结构静力学方程)分析柔性机翼的变形情况和气动效率。为了提高优化效率,建立随机Kriging(Stochastic Kriging,SK)代理模型,将确定性的Kriging代理模型发展到随机空间,通过有限次输入得到数据的固有不确定性。对柔性M6机翼的气动外形进行稳健性优化设计,结果表明:相比确定性代理模型的稳健性优化结果,应用随机代理模型的优化结果的设计点阻力系数减小2.8 counts,在可变马赫数范围内阻力系数均值减小3.2 counts,优化结果具有较高的设计点气动效率和阻力发散特性,并且优化后构型的翼根弯矩有明显减小,体现随机代理模型在稳健性优化设计系统中的优势,同时也说明建立的SK代理模型具有较高的预测精度。
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关键词
柔性机翼
稳健性优化
静
气动弹性
力学
随机Kriging代理模型
NAVIER-STOKES方程
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职称材料
复杂构型高精度静气动弹性分析方法及其应用研究
被引量：
1
2
作者
刘艳
白俊强
+1 位作者
华俊
刘南
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期14-20,共7页
为了准确地预测增升装置的气动弹性变形,基于Navier-Stokes方程求解器和结构静力学方程,建立了一种静气动弹性分析方法。发展了一种全局/局部混合的数据交换方式,解决了复杂构型数据交换过程中相邻部件间数据干扰的问题。同时,建立了变...
为了准确地预测增升装置的气动弹性变形,基于Navier-Stokes方程求解器和结构静力学方程,建立了一种静气动弹性分析方法。发展了一种全局/局部混合的数据交换方式,解决了复杂构型数据交换过程中相邻部件间数据干扰的问题。同时,建立了变形能力强、引入并行算法的基于RBF插值技术的动网格方法,很好地保证了复杂构型网格的变形能力。此外,为了提高静气弹分析效率,所建立方法根据收敛特点引入了加速收敛技术。通过F6翼身组合体和某大型客机着陆构型,验证文中发展的静气动弹性分析方法的可行性和鲁棒性。分析结果表明,弹性变形最终导致大型客机着陆构型8°迎角状态时的升力系数减小约1.0%。
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关键词
Navier—Stokes方程
静
气动弹性
力学
RBF插值技术
动
网格
大型客机
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职称材料
题名
基于Stochastic Kriging的柔性机翼稳健性优化设计
被引量：
7
1
作者
刘艳
白俊强
华俊
刘南
王波
机构
西北工业大学航空学院
中国航空研究院
中国航天空气动力技术研究院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期906-912,共7页
基金
国家"973"计划(2014CB744804)资助
文摘
采用随机代理模型方法对柔性机翼气动外形进行稳健性优化设计。相比确定性优化设计,稳健性设计能够考虑设计变量和参数的扰动,保持设计结果在不确定性影响下的性能稳定。采用高精度的气动/结构耦合求解器(耦合Navier-Stokes方程和结构静力学方程)分析柔性机翼的变形情况和气动效率。为了提高优化效率,建立随机Kriging(Stochastic Kriging,SK)代理模型,将确定性的Kriging代理模型发展到随机空间,通过有限次输入得到数据的固有不确定性。对柔性M6机翼的气动外形进行稳健性优化设计,结果表明:相比确定性代理模型的稳健性优化结果,应用随机代理模型的优化结果的设计点阻力系数减小2.8 counts,在可变马赫数范围内阻力系数均值减小3.2 counts,优化结果具有较高的设计点气动效率和阻力发散特性,并且优化后构型的翼根弯矩有明显减小,体现随机代理模型在稳健性优化设计系统中的优势,同时也说明建立的SK代理模型具有较高的预测精度。
关键词
柔性机翼
稳健性优化
静
气动弹性
力学
随机Kriging代理模型
NAVIER-STOKES方程
Keywords
aeroelasticity, computational fluid dynamics, deformation, design, drag coefficient, elastic deforma-tion, finite element method, flexible wings, flow fields, flow charting, forecasting, geneticalgorithms, geometry, Mach number, mean square error, Navier Stokes equations, optimization,pressure distributions, Reynolds numbers, statistics, stochastic models, structural dynamics, robustoptimization static aeroelasticity
stochastic Kriging （SK） surrogate model
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]
V214.32
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职称材料
题名
复杂构型高精度静气动弹性分析方法及其应用研究
被引量：
1
2
作者
刘艳
白俊强
华俊
刘南
机构
[
中国航空研究院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期14-20,共7页
文摘
为了准确地预测增升装置的气动弹性变形,基于Navier-Stokes方程求解器和结构静力学方程,建立了一种静气动弹性分析方法。发展了一种全局/局部混合的数据交换方式,解决了复杂构型数据交换过程中相邻部件间数据干扰的问题。同时,建立了变形能力强、引入并行算法的基于RBF插值技术的动网格方法,很好地保证了复杂构型网格的变形能力。此外,为了提高静气弹分析效率,所建立方法根据收敛特点引入了加速收敛技术。通过F6翼身组合体和某大型客机着陆构型,验证文中发展的静气动弹性分析方法的可行性和鲁棒性。分析结果表明,弹性变形最终导致大型客机着陆构型8°迎角状态时的升力系数减小约1.0%。
关键词
Navier—Stokes方程
静
气动弹性
力学
RBF插值技术
动
网格
大型客机
Keywords
aeroelasticity, aerodynamic configurations, Navier-Stokes equations, algorithms, computational elh-ciency, aspect ratio, computational structural dynamics, computational fluid dynamics, convergence,deformation, elastic deformation, finite volume method, finite element method, flow fields, lift, in-terpolation, Mach number, mathematical models, radial basis functions, structural dynamics, turbu-lence models, transport aircraft, topology, wings
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]
V214.32
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Stochastic Kriging的柔性机翼稳健性优化设计
刘艳
白俊强
华俊
刘南
王波
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
7
下载PDF
职称材料
2
复杂构型高精度静气动弹性分析方法及其应用研究
刘艳
白俊强
华俊
刘南
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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