基于三维非结构混合网格的离散伴随优化方法 |
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引用本文: | 李彬,邓有奇,唐静,吕鸿鹰.基于三维非结构混合网格的离散伴随优化方法[J].航空学报,2014(3):674-686. |
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作者姓名: | 李彬 邓有奇 唐静 吕鸿鹰 |
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作者单位: | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;西安现代控制技术研究所; |
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摘 要: | 伴随优化方法在优化过程中不受设计变量个数的限制,有巨大的工程应用前景。基于非结构混合网格技术,采用雷诺平均Navier-Stokes方程、离散伴随优化方法以及自由形面变形(FFD)技术,建立了飞行器气动外形优化设计系统。离散伴随方程采用公式推导的方法直接获取,并运用LU-SGS迭代求解。通过与差分结果进行比较的方式,对通量的雅可比矩阵和目标函数敏感导数开展了确认,并对文中黏性通量项、限制器以及湍流黏性系数的近似处理方法做了分析对比,验证了近似处理方法的合理性和可行性。采用建立的优化系统,完成了ONERA M6机翼在跨声速条件下的减阻优化,并比较了有无容积约束下优化结果的差别。模拟验证结果表明,建立的飞行器气动外形优化设计系统具有较高的可靠性和有效性,可以用于三维飞行器外形的减阻优化。
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关 键 词: | Navier-Stokes方程 非结构网格 气动外形优化 离散伴随 LU-SGS方法 |
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