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基于守恒型嵌合体技术的多段翼型缝道参数分段进化优化设计研究徐康乐,孙引言基于质量通量守恒的插值方式刚空气动力学学报增升装置大迎角气动特性的优劣决定了大展弦比飞机的低速气动特性的好坏,二维多段翼型设计足三维增升装置设计的基础,其中多段翼型缝道参数对增升装置的性能有重要影响,有必要:展多段翼刑缝道参数分段进化优化设计研究。日前对多段翼型复杂流场的数值模拟已较为成熟,对于大迎角有分离流动的多段翼型还有待于进一步的精确模拟,绕多段翼喇高质量贴体结构化网格有助于大迎角有分离流动的精确模拟,使用嵌套网格技术可简化多段翼型复杂外形贴体网格生成,文献砻鞫杂诖在有强梯度解以及强流动分离的复杂流场,传统嵌合体技术各子域流场信息交互所采用的直接插值方法往往不具有物理守恒特性,从而影响数值解的精度,守恒型的流场信息传递方式可提高数值模拟的精度。遗传算法结合际踉诜苫呕杓浦幸延泄泛的应用。究其原因在于,遗传算法具有鲁棒性好、优化参数多且优化结果具有全局最优等特点。文献,基于遗传算法,提出一种新的翼型几何定义方式,对跨音速翼,』进行了优化设计。文献诙喔鱿嗷コ逋簧杓原则,通过合理搭配编码方式、交叉算子和变异算子解决了端点效应,设计了基因遗传算法,然后将此算法应用于多日标的机翼优化设计中获得了令人满意的结果。对机翼身构型及其上的升力而进行了多目标多约束的遗传优化设计。国内学者王晓鹏、隋洪涛。列在气动外形遗传优化设计上进行了许多有效的尝试。本文对传统嵌合体技术进行改进,采用具有质量通量全局守恒特性的流场信息交互方式,使其发展成为守恒型嵌合体技术。结果表明,在大迎角条件下,采用守恒型嵌合体技术所获得的数值解,相较于非守恒格式具有更高的精度和更好的收敛性能。此外在标准遗传算法的基础上,为提高遗传效率,加速进化过程,,以大迎角状态下的升力系数为优化目标,对多段翼型的缝道参数。,疞,进行了遗传优化设计。设计结果表明最终获得的多段翼型构型的最大升力系数相较于初始构型具有湿著的提高,同时具有良好的失速特性,升力曲线以及极曲线。实现内外边界的全场通量守恒性插值足一个具有挑战性的但对嵌套网格技术而言是至关重要的问题。在此方面,早期的具有代表性的研究学者有、文章编号:—吹┐笱В虾摘要:在复杂外形流场模拟的嵌合体技术中引入守恒型算法,以改进传统嵌合体技术中子域间流场信息传递不守恒的缺陷,在标准遗传算法基础上采用分段进化的方式,同时以大迎角状态下的升力系数作为设计日标,针对基础构型的前后缘缝道参数,进行了遗传优化没计。最终的设计结果表明,相较于初始构型,其最大升力系数有明显的提升,且具有良好的失速特性。同时在增升装置嵌合体流场分析和优化设计表明,所采用的守恒型嵌合体技术,在大迎角流场优化中相较于传统的非守恒格式,具有更好的精度以及收敛特性,优化结果得到了一定的提高。关键词:增升装置;遗传优化;嵌合体技术中图分类号:.文献标识码:卷第年琒·收稿日期:;修订日期:..作者简介:徐康乐,男,浙江人,博七研究生,研究方向:计算空气动力学。:甧.
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