气动/几何约束条件下翼型优化设计的最优控制理论方法

被引:10
作者
杨旭东
乔志德
朱兵
机构
[1] 西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室
关键词
气动设计; 最优控制理论; 多约束条件; Navier-Stokes方程;
D O I
10.19596/j.cnki.1001-246x.2006.01.011
中图分类号
V224 [机翼];
学科分类号
摘要
基于最优控制理论原理和Navier-Stokes方程,研究了气动/几何约束条件下多设计变量的翼型气动优化设计问题.根据给定的目标函数表达形式,在计算坐标下详细推导了相应的共轭方程及边界条件,以及梯度方程的具体数学形式.通过合理数学变换,得到了物理空间上适应于CFD数值求解的共轭方程直观表达形式,并发展了有效数值求解方法.通过将流动方程、共轭方程、目标函数敏感性导数和优化算法相结合,发展了一种新的气动优化设计方法.相关设计算例表明该方法在设计理论、适用性以及时间费用等方面具有显著特色和优点,且设计结果更为可靠.
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