摘要：在气动优化设计和气动数据库建立中,为了在不降低数据精度的同时提高效率降低成本,提出了变精度模型(VCM)。本文的研究发现,经典的变精度模型(VCM)方法在原始数据绝对值较小的情况下,微小的误差会被放大,损害变精度模型的质量。严重情况下甚至出现振荡,导致变精度模型气动数据失真。为此,提出了一种VCM方法的自适应预处理技术,通过自适应算法估算出合适的预处理参数平移气动数据,避开过零区域,解决了变精度模型的上述问题。在一个典型高超声速飞行器的六自由度气动特性数据库建立中应用校验该方法。新方法将风洞试验数据、CFD数据和工程计算数据融合在一起,得到了一致精度的完整气动特性数据库。

摘要：由于有限元模型精度的限制,在以往初步结构设计中难于开展耐久性分析,这样会在结构设计中埋下疲劳寿命不足的问题,增加结构细节设计的难度,甚至引发结构超重问题。针对这一问题,在飞机结构的变精度模型技术和细节疲劳额定值方法的基础上,提出了静强度与耐久性综合约束下的初步结构设计方法,将耐久性设计分析工作从详细结构设计后期提前到初步结构设计阶段,并以某一折叠机翼为研究对象,在其结构选型与布置中就对关键结构(内外翼连接耳片)中的应力进行控制,通过多工况优化设计保证了连接耳片的疲劳裕度大于零,这样可以有效地减少详细结构设计中由于疲劳寿命不足而引起的多次迭代设计,并有助于获得更轻量化的结构设计。

摘要：提出了用于加速气动力形状优化过程的分级型Nash基因算法.分级型算法可以看作是并行基因算法的特例,后者使用了互相联系但独立进化的子群的概念.本文在并行基因算法中引入多层分级拓扑结构以提高算法的收敛性.这种拓扑结构混合使用不同精度的模型,低精度模型用于探索搜索空间,高精度模型用于对准优解进行提纯.将此方法与Nash博弈相结合,构造了多目标优化算法,并应用于气动力优化问题.针对喷管反设计问题与多段翼型高升力优化问题,在计算机集群并行环境下进行了计算,结果表明本文的算法具有较高的加速收敛特性.