聯(lián)接翼飛機(jī)氣動(dòng)-結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、聯(lián)結(jié)翼飛機(jī)是指帶上反角的后掠前翼和帶下反角的前掠后翼聯(lián)結(jié)成菱形框架結(jié)構(gòu)的飛機(jī)。從飛機(jī)的前視圖和俯視圖上看，聯(lián)結(jié)的機(jī)翼框架都成菱形投影。作為一種飛行器創(chuàng)新布局，其本質(zhì)是氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)一體化的布局形式。本文主要探討如何應(yīng)用多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法研究聯(lián)結(jié)翼飛機(jī)的氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)問(wèn)題。 本文借鑒多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化算法中的一致性約束算法和協(xié)同優(yōu)化算法，提出了面向飛機(jī)氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)的二級(jí)優(yōu)化方法。這種方法將優(yōu)化流程分為系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化和單學(xué)科優(yōu)

2、化兩個(gè)層次：系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化的任務(wù)是通過(guò)調(diào)整共享設(shè)計(jì)變量和輔助設(shè)計(jì)變量，在滿足一致性約束條件下，使系統(tǒng)目標(biāo)最優(yōu)；子系統(tǒng)的任務(wù)是調(diào)整局部設(shè)計(jì)變量，在滿足本學(xué)科的設(shè)計(jì)要求條件下，使子系統(tǒng)的目標(biāo)最優(yōu)。通過(guò)引進(jìn)一致性約束條件，實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的解耦和并行優(yōu)化。在此方法中引進(jìn)代理模型的概念形成基于代理模型的二級(jí)優(yōu)化方法。輕型飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)的算法表明，基本二級(jí)優(yōu)化方法流程簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠；而基于代理模型的二級(jí)優(yōu)化方法全局尋優(yōu)能力更強(qiáng)。將基于代理模型的二級(jí)優(yōu)化方法