| 使用类别形状函数的多目标气动外形优化设计 |
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| 引用本文： | 刘传振,段焰辉,蔡晋生. 使用类别形状函数的多目标气动外形优化设计[J]. 气体物理, 2016, 1(2): 37-46 |
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| 作者姓名： | 刘传振 段焰辉 蔡晋生 |
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| 作者单位： | 1.中国航天空气动力技术研究院, 北京 100074 |
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| 基金项目： | 总装预研基金9140A13010515HT71181 |
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| 摘 要： | 在飞行器的气动外形优化设计中, 参数化方法和优化算法具有十分重要的作用, 对优化的计算时间设计空间的数学特性有着深刻的影响.类别形状函数(class and shape transformation, CST)方法是一种简洁高效的参数化方法, 但对于复杂曲面很难使用统一的CST方法进行拟合.文章首先介绍了CST方法的三维实现, 分析了其数学性质, 提出了分块CST参数化方法, 保留CST方法的特性, 实现了分块曲面之间的光滑连接.针对气动外形优化设计的复杂情况, 需要根据具体的飞行任务提出设计目标, 并处理不同目标的矛盾问题.其次采用Pareto策略自动寻找最优方案集, 并基于分块CST参数化方法遗传算法和气动力快速计算方法, 对类乘波翼身组合飞行器进行了优化设计, 并改变原有问题的设定条件优化得到了全新外形.研究结果表明分块CST方法参数少, 精度高, Pareto策略处理多目标准确有效, 是气动外形优化设计中非常有用的工具.
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| 关 键 词： | 分块曲面 类别形状函数法 类乘波翼身组合体 遗传算法 多目标 气动外形优化 |
| 收稿时间： | 2015-11-12 |
Multi-Objective Aerodynamic Shape Optimization Based on Class and Shape Transformation |
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| Affiliation: | 1.China Academic of Aerospace Aerodynamics, Beijing 100074, China2.China Aerodynamics Research andDevelopment Center, Mianyang 621000, China3.School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China |
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