優(yōu)化與智能化方法在低速風洞設計中的應用研究
發(fā)布時間:2020-06-09 19:00
【摘要】:風洞作為提供并保證進行各種空氣動力學試驗的重要設備,隨著航空航天及工業(yè)空氣動力學的蓬勃發(fā)展正在被越來越廣泛的使用。在面對氣動力試驗對風洞結構性能和功能的新要求時,傳統(tǒng)的風洞設計方法受到了人和效率的限制?紤]到現(xiàn)代各種設計理論、方法的快速發(fā)展以及在風洞設計中尚未廣泛使用,因此將優(yōu)化設計及智能設計應用到風洞設計之中,實現(xiàn)滿足預定要求的風洞最優(yōu)化及智能化設計。在此基礎上為建立一套高效率和快速化的風洞設計系統(tǒng)提供思路與方向。論文以低速風洞為研究對象。首先通過對優(yōu)化設計及智能設計理論研究,為新方法在風洞的設計中的應用提供了基本原理和技術指導。其次,對風洞的基本組成參數(shù)及設計過程進行了歸納總結,確定了風洞的初始方案的設計、優(yōu)化設計及詳細參數(shù)設計三個設計階段。在初始設計方案階段,應用智能設計方法對風洞相關知識進行處理,采用產生式規(guī)則表示法建立了知識庫,采用正向推理方式建立了推理機,結合人機接口和數(shù)據(jù)庫,搭建了風洞初始方案設計原型。在優(yōu)化設計階段,風洞的優(yōu)化過程分為了三個子過程,針對每一個子過程,建立了合適的數(shù)學模型,選擇了包括統(tǒng)一目標法和內點法等在內合適的方法,并列出算法程序框圖。詳細參數(shù)設計階段主要是利用優(yōu)化后的參數(shù)按照風洞設計計算過程得到風洞各個部件詳細尺寸。最后,利用matlab編寫計算程序及圖形用戶界面,實現(xiàn)優(yōu)化及智能化方法在風洞設計中的應用,并利用實例來驗證了設計方法的可行。
【圖文】:
結構的不同,風洞分類也不同。目前主要的分類方式是按試驗段風速大小可分為逡逑六種類型:低速風洞、亞音速風洞、跨音速風洞、超音速風洞、高超音速風洞及逡逑高焓高超音速風洞[3]。如下圖所示的風洞應用實例,圖1-1是美國通用公司在1980逡逑年建設的世界最大汽車風洞。圖1-2是四川綿陽風洞群中亞洲最大的8mX6m低逡逑速風洞。這兩種風洞代表著當今最先進的風洞發(fā)展技術。圖1-3是北京交通大學逡逑用于實驗研宄用的風洞。圖1-4是中南大學風洞實驗室鐵路風洞。逡逑圖1-1美國通用公司建造的汽車風洞邐圖1-2中國空氣動力研究與發(fā)展中心的風洞逡逑圖1-3北京交通大學汽車用風洞邐圖1-4中南大學鐵路風洞逡逑1逡逑
結構的不同,風洞分類也不同。目前主要的分類方式是按試驗段風速大小可分為逡逑六種類型:低速風洞、亞音速風洞、跨音速風洞、超音速風洞、高超音速風洞及逡逑高焓高超音速風洞[3]。如下圖所示的風洞應用實例,,圖1-1是美國通用公司在1980逡逑年建設的世界最大汽車風洞。圖1-2是四川綿陽風洞群中亞洲最大的8mX6m低逡逑速風洞。這兩種風洞代表著當今最先進的風洞發(fā)展技術。圖1-3是北京交通大學逡逑用于實驗研宄用的風洞。圖1-4是中南大學風洞實驗室鐵路風洞。逡逑圖1-1美國通用公司建造的汽車風洞邐圖1-2中國空氣動力研究與發(fā)展中心的風洞逡逑圖1-3北京交通大學汽車用風洞邐圖1-4中南大學鐵路風洞逡逑1逡逑
【學位授予單位】:北京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:V211.74
【圖文】:
結構的不同,風洞分類也不同。目前主要的分類方式是按試驗段風速大小可分為逡逑六種類型:低速風洞、亞音速風洞、跨音速風洞、超音速風洞、高超音速風洞及逡逑高焓高超音速風洞[3]。如下圖所示的風洞應用實例,圖1-1是美國通用公司在1980逡逑年建設的世界最大汽車風洞。圖1-2是四川綿陽風洞群中亞洲最大的8mX6m低逡逑速風洞。這兩種風洞代表著當今最先進的風洞發(fā)展技術。圖1-3是北京交通大學逡逑用于實驗研宄用的風洞。圖1-4是中南大學風洞實驗室鐵路風洞。逡逑圖1-1美國通用公司建造的汽車風洞邐圖1-2中國空氣動力研究與發(fā)展中心的風洞逡逑圖1-3北京交通大學汽車用風洞邐圖1-4中南大學鐵路風洞逡逑1逡逑
結構的不同,風洞分類也不同。目前主要的分類方式是按試驗段風速大小可分為逡逑六種類型:低速風洞、亞音速風洞、跨音速風洞、超音速風洞、高超音速風洞及逡逑高焓高超音速風洞[3]。如下圖所示的風洞應用實例,,圖1-1是美國通用公司在1980逡逑年建設的世界最大汽車風洞。圖1-2是四川綿陽風洞群中亞洲最大的8mX6m低逡逑速風洞。這兩種風洞代表著當今最先進的風洞發(fā)展技術。圖1-3是北京交通大學逡逑用于實驗研宄用的風洞。圖1-4是中南大學風洞實驗室鐵路風洞。逡逑圖1-1美國通用公司建造的汽車風洞邐圖1-2中國空氣動力研究與發(fā)展中心的風洞逡逑圖1-3北京交通大學汽車用風洞邐圖1-4中南大學鐵路風洞逡逑1逡逑
【學位授予單位】:北京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:V211.74
【參考文獻】
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本文編號:2705107
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