發(fā)布時間：2023-05-28 07:44

　　為擴大國產(chǎn)超級計算機在國內(nèi)航空航天工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,面向大展弦比機翼氣動結(jié)構(gòu)綜合優(yōu)化設(shè)計的實際問題,基于具有大量工業(yè)應(yīng)用和自主知識產(chǎn)權(quán)的CFD軟件TRIP和CSD軟件SiPESC,應(yīng)用改進的三維類別/形狀變換(CST)參數(shù)化方法、差分敏度并行計算策略和移動漸近線(MMA)等大規(guī)模優(yōu)化算法,通過TRIP+SiPESC耦合氣彈分析軟件預(yù)測氣動載荷,發(fā)展了一套機翼型架外形的優(yōu)化設(shè)計方法。以CRM標模內(nèi)插機翼為例,針對無彎扭的初始型架構(gòu)型,以氣動外形展向幾何扭轉(zhuǎn)分布和結(jié)構(gòu)有限元模型一萬個殼單元厚度為設(shè)計變量,實現(xiàn)1-g載荷氣動優(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%,針對本文假設(shè)材料和初定的尺寸參數(shù),機翼減重近9%,驗證了方法和軟件的有效性。該方法直接采用產(chǎn)品級高保真的自主靜氣彈分析軟件預(yù)測氣動力/載荷,將計算資源耗費大的靜氣彈優(yōu)化和設(shè)計變量/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。

【文章頁數(shù)】：16 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 優(yōu)化方法
    1.1 機翼外形參數(shù)化方法
    1.2 靜氣動彈性的CFD/CSD耦合分析方法
    1.3 優(yōu)化算法
    1.4 設(shè)計敏度計算方法
2 優(yōu)化問題描述
    2.1 氣動優(yōu)化問題
    2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題
3 初步優(yōu)化結(jié)果
4 結(jié) 論



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