高性能計(jì)算支持的靜氣彈優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
發(fā)布時(shí)間:2023-05-28 07:44
為擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)在國(guó)內(nèi)航空航天工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,面向大展弦比機(jī)翼氣動(dòng)結(jié)構(gòu)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)際問(wèn)題,基于具有大量工業(yè)應(yīng)用和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CFD軟件TRIP和CSD軟件SiPESC,應(yīng)用改進(jìn)的三維類別/形狀變換(CST)參數(shù)化方法、差分敏度并行計(jì)算策略和移動(dòng)漸近線(MMA)等大規(guī)模優(yōu)化算法,通過(guò)TRIP+SiPESC耦合氣彈分析軟件預(yù)測(cè)氣動(dòng)載荷,發(fā)展了一套機(jī)翼型架外形的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。以CRM標(biāo)模內(nèi)插機(jī)翼為例,針對(duì)無(wú)彎扭的初始型架構(gòu)型,以氣動(dòng)外形展向幾何扭轉(zhuǎn)分布和結(jié)構(gòu)有限元模型一萬(wàn)個(gè)殼單元厚度為設(shè)計(jì)變量,實(shí)現(xiàn)1-g載荷氣動(dòng)優(yōu)化和2.5-g載荷結(jié)構(gòu)優(yōu)化的綜合;在不降升阻比、滿足最大應(yīng)力/位移的約束下,俯仰力矩系數(shù)改善近40%,針對(duì)本文假設(shè)材料和初定的尺寸參數(shù),機(jī)翼減重近9%,驗(yàn)證了方法和軟件的有效性。該方法直接采用產(chǎn)品級(jí)高保真的自主靜氣彈分析軟件預(yù)測(cè)氣動(dòng)力/載荷,將計(jì)算資源耗費(fèi)大的靜氣彈優(yōu)化和設(shè)計(jì)變量/約束規(guī)模大的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分治,有較好工程應(yīng)用前景。
【文章頁(yè)數(shù)】:16 頁(yè)
【文章目錄】:
0 引言
1 優(yōu)化方法
1.1 機(jī)翼外形參數(shù)化方法
1.2 靜氣動(dòng)彈性的CFD/CSD耦合分析方法
1.3 優(yōu)化算法
1.4 設(shè)計(jì)敏度計(jì)算方法
2 優(yōu)化問(wèn)題描述
2.1 氣動(dòng)優(yōu)化問(wèn)題
2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題
3 初步優(yōu)化結(jié)果
4 結(jié) 論
本文編號(hào):3824233
【文章頁(yè)數(shù)】:16 頁(yè)
【文章目錄】:
0 引言
1 優(yōu)化方法
1.1 機(jī)翼外形參數(shù)化方法
1.2 靜氣動(dòng)彈性的CFD/CSD耦合分析方法
1.3 優(yōu)化算法
1.4 設(shè)計(jì)敏度計(jì)算方法
2 優(yōu)化問(wèn)題描述
2.1 氣動(dòng)優(yōu)化問(wèn)題
2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題
3 初步優(yōu)化結(jié)果
4 結(jié) 論
本文編號(hào):3824233
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