基于RBF动网格方法和改进粒子群优化算法的多段翼型优化

作     者：白俊强 刘南 邱亚松 陈迎春 李亚林 周涛 BAI Junqiang;LIU Nan;QIU Yasong;CHEN Yingchun;LI Yalin;ZHOU Tao

作者机构：西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究所上海200232 

基　　金：国家级项目 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2013年第34卷第12期

页      码：2701-2715页

摘      要：采用经风洞试验验证的计算流体力学(CFD)方法和网格生成策略,对Bezier曲线、B样条曲线参数化方法、粒子群优化(PSO)算法以及径向基函数(RBF)动网格技术在二维多段翼型设计中的应用进行了研究。通过对比研究Bezier曲线和B样条参数化方法可知,B样条曲线在描述能力和局部支柱特性等方面优于Bezier曲线。利用3个复杂函数对PSO算法进行测试,结果表明:改进的PSO(MPSO)算法在收敛速度方面明显优于标准PSO算法,且收敛结果也优于标准PSO算法。同时建立了鲁棒性高、耗时短且适用于多段翼型优化的RBF动网格方法。运用MPSO算法分别对两段翼型和三段翼型进行了优化设计,提高了设计多段翼型的最大升力系数和失速迎角。两段翼型的最大升力系数增加量分别为4.1%(Bezier参数化方法)和4.46%(B样条参数化方法),三段翼型的最大升力系数增量为6.74%。对于本文的算例,B样条参数化方法明显优于Bezier曲线,同时也证明了本文所建立优化流程的可靠性。

主 题 词：多段翼型 计算流体力学 参数化方法 粒子群优化 动网格方法 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/s1000-6893.2013.0247

馆 藏 号：203658426...