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《基于Kriging模型的翼型气动性能优化设计_王晓锋》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第26卷航空学报Vol.26N0.5e.2005年ACTAAER()NAUTICAETASTR()NAUTICASINICASPt2005:一一一文章编号10006893(2005)05054505基于Kriging模型的翼型气动性能优化设计,王晓锋席光(,西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049)AerodynamicOPtimizationDesignforAirfoilBasedonKrigingModel一,WANGXiaofengXlGuangeooonergyanowerEnginee
2、ring,‘anaotongUniversity,xi‘an7一0049,na)(ShlfEdpXiJiChi:。摘Kring要将基于gi模型的近似技术引人气动优化设计通过计算两个测试函数的全局极值以及翼型几,Kri、。何形状的重构比较了基于ging模型的优化方法与传统的梯度类优化方法标准遗传算法的特点结果表明基,。于近似模型的优化方法不仅全局性良好而且有效节约了计算资源用此方法进行了翼型的气动优化.、。设计,目标。7,,函数为来流马赫数为攻角为3o时升阻比最大设计结果表明与参考翼型相比优化翼型升阻,1,。
3、比提高了81%而翼型截面积减少不到%优化效果非常明显:;;;关键词空气动力学优化设计Kriging模型试验设计:.VZn:中图分类号41文献标识码Araet:TheapProximationteenoogybaseonKrigingmoe5aPPlietoteaeronaeoPtimizatone-Absthlddl1dhdymiid5ign.Theeharaeteristiesoftlleoptimizarionmethodbasedontheapproxir‘ationteehnology,thetra
4、ditionalgraent一aseseareaoritandtestanarenetieaorithmarestue,trougheaeuatinggloaex-dibdhlghmhddglgdidhllbltremeoftwotestfunetionsandre-eonstruetingthegeometryofairfoil.TheresultshowsthattheoPtimizationetoaseonapproximationtee:loogyhasgoo百aeroraneeanasoeangr
5、eatsaveteeaeuat-mhdbdhld91blpfmdllyhllingresourees.Thismethod15appliedtotheaerodnaeoptimizationesignoairo,eningtet一ragymidffildfihlifd,..ratioastegoalfunetionwhenaenuer1507anteaneoattae50eaeatonneateshMhmbdhglfk13Thppliiiditattet一ragratioooptimizeairoil15i
6、nerease。oaringwitteoriginaairoil,antecrosshhlifdfdfdby81%mphhlfdhseetionareaoftheoptimizedairfoil15deereasedlessthanl%.Keywos:aeronaes;optimizationdesign;Krigingmoe;esignoexperimentsrddymidldf优化设计是在一定的约束条件下寻找合理的求。而传统的梯度类优化方法需要敏感性导数等,,,设计参数的组合使评价系统性能的目标函数最求
7、解空间的信息具有一定的局限性如参数不连大或最小。过去,设计就是不断的进行试验、修改续就根本没有导数。此外,这类方法一般要求给,。,模型以找到合理的方案这种方法不仅成本非定一组初始设计参数这就使求解容易陷于局部,。。常高而且最终的设计方案也不一定是最好的最优解遗传算法(GA)是模拟生物界遗传选择,,最近十几年随着计算模拟仿真技术的逐步发展和自然淘汰的生物进化过程的计算模型具有很,,以及计算条件的迅速提高数值模拟技术可以有强的鲁棒性和全局性通过对标准遗传算法进行,,,。效地分析工程系统的性能在初步设计阶段数值种
8、种改进它的这些优点得到了进一步的增强,,,模拟完全可以代替物理试验这使得数值优化技但是遗传算法对目标函数的评价次数非常多对术在工程设计中的应用成为可能。工程优化问题,这将导致计算成本大大增加。,,工程优化设计中数值模拟系统性能成本高l近似模型优化设计方法设计参数和系统性能之间的关系需要复杂费时的。、仿真计算才能得到例如流动性能的CFD计算(1)近似模型方法结构强度振动的有限元计算,常常需要几小时、几有效控制优化设
