本文關(guān)鍵詞：基于法向約束的B樣條翼型曲線參數(shù)化方法

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【摘要】：翼型設(shè)計是飛機外形設(shè)計和空氣動力學(xué)研究的一項重要內(nèi)容。為了縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本,將基于氣動性能數(shù)值計算的翼型優(yōu)化設(shè)計方法與數(shù)字風(fēng)洞實驗相結(jié)合已成為目前翼型研究的發(fā)展方向。要實現(xiàn)數(shù)值計算首先就需要對翼型進行參數(shù)化,翼型的參數(shù)化結(jié)果將影響翼型的優(yōu)化設(shè)計。翼型參數(shù)化結(jié)果的參數(shù)個數(shù)、光滑性與連續(xù)性、對翼型優(yōu)化過程的控制能力,都是評判參數(shù)化結(jié)果好壞的標(biāo)準(zhǔn),為了實現(xiàn)以上目標(biāo),本文給出了一種基于法向約束的B樣條參數(shù)化方法。該方法用一條三次非均勻B樣條曲線表示翼型,翼型數(shù)據(jù)的參數(shù)化過程主要采用了B樣條曲線擬合算法,并且在一般的B樣條曲線擬合算法的基礎(chǔ)上加入了對曲線的法向約束,通過迭代求解最終的參數(shù)化結(jié)果。本文首先給出了改進的四段三次B樣條參數(shù)化方法的算法思想和計算流程；隨后將算法推廣,使算法可以根據(jù)數(shù)據(jù)點的特征自適應(yīng)地選擇三次B樣條曲線的段數(shù)；最后還利用我們得到的翼型曲線去擬合三維空間機翼曲面,并給出算法思想。實驗結(jié)果表明,本文所提出的改進的B樣條參數(shù)化方法可以較好的擬合典型的翼型數(shù)據(jù),得到的翼型參數(shù)化結(jié)果不僅光滑,滿足C2條件,而且所得翼型函數(shù)的參數(shù)個數(shù)比傳統(tǒng)的參數(shù)化方法有了進一步的減少,更有利于之后翼型的優(yōu)化設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：翼型 B樣條曲線 翼型參數(shù)化 翼型優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V224;TP391.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 已有工作簡介9-10
• 1.3 本文研究思想與研究內(nèi)容10-12
• 2 B樣條曲線簡介12-19
• 2.1 B樣條基函數(shù)12-15
• 2.1.1 B樣條基函數(shù)的定義12-13
• 2.1.2 B樣條基函數(shù)的性質(zhì)13-15
• 2.2 B樣條曲線15-19
• 2.2.1 B樣條曲線的定義15
• 2.2.2 B樣條曲線的性質(zhì)15-19
• 3 改進的B樣條參數(shù)化方法19-32
• 3.1 目標(biāo)函數(shù)19-20
• 3.2 算法流程20-27
• 3.2.1 數(shù)據(jù)點的法向量估計21-22
• 3.2.2 數(shù)據(jù)點參數(shù)的預(yù)估22-23
• 3.2.3 確定控制頂點坐標(biāo)23-26
• 3.2.4 誤差計算和參數(shù)的重新選擇26-27
• 3.3 數(shù)值實驗結(jié)果27-32
• 4 自適應(yīng)的B樣條參數(shù)化方法32-42
• 4.1 算法流程32-35
• 4.1.1 確定參數(shù)曲線的分段數(shù)及節(jié)點向量34
• 4.1.2 確定控制頂點坐標(biāo)34-35
• 4.2 數(shù)值實驗結(jié)果35-38
• 4.3 機翼曲面擬合38-42
• 結(jié)論42-44
• 參考文獻44-46
• 附錄A 源代碼46-48
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況48-49
• 致謝49-50

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本文編號：531385