基于遺傳算法的翼型優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、航天航空技術(shù)的快速發(fā)展和市場競爭的日益激烈，導(dǎo)致人們對飛行器的運輸效率、飛行品質(zhì)和氣動性能等方面的要求越來越高，使得飛行器的設(shè)計過程面臨著更大挑戰(zhàn)。而翼型的優(yōu)化設(shè)計對飛行器的運輸效率、飛行品質(zhì)和氣動性能等方面都有重要的影響。所以，研究翼型的氣動外形，探索其優(yōu)化設(shè)計方法，研制出高性能的翼型是非常重要且有必要的。
　　對翼型的氣動外形進行直接優(yōu)化的主要工作包括參數(shù)化翼型、數(shù)值計算、建立優(yōu)化模型以及確定搜索算法等。本文重點研究了描述翼型

2、外形的Hicks-Henne型函數(shù)法以及CST參數(shù)化方法，分析了改進后的Hicks-Henne型函數(shù)法以及CST參數(shù)化方法的擬合精度和適用性。
　　在開始優(yōu)化工作之前，需要對翼型進行氣動分析校驗。本文以翼型NACA0012為研究對象，求解了該翼型在給定氣流條件下的氣動特性，并且分析了湍流模型選取和邊界層網(wǎng)格劃分對計算結(jié)果精度的影響，并將仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進行了對比。
　　采用計算機輔助優(yōu)化平臺Isight集成了MATLAB、

3、前處理工具ICEM和仿真軟件ANSYS Fluent，并運用遺傳算法探尋設(shè)計空間內(nèi)的最優(yōu)方案，搭建起翼型優(yōu)化設(shè)計的自動化平臺。
　　實例一分別采用改進后的Hicks-Henne型函數(shù)法以及CST參數(shù)化方法描述基準(zhǔn)翼型的外形，利用搭建好的優(yōu)化設(shè)計平臺，對其進行單目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計，顯著提高了基準(zhǔn)翼型在指定飛行狀態(tài)和氣流條件下的氣動特性，結(jié)果證明了這兩種參數(shù)化方法都具有較好的優(yōu)化能力。實例二考慮到飛行器在飛行過程中可能會遇到許多未知且不可抗