氣動外形穩(wěn)健優(yōu)化方法及在微型飛行器設計中的應用.pdf

1、穩(wěn)健優(yōu)化設計方法是提高產(chǎn)品性能的一種有效的設計方法，是穩(wěn)健設計和優(yōu)化設計兩種方法的結合，它是通過調整設計變量的名義值和控制其偏差來保證設計最優(yōu)解的穩(wěn)健性，包括三個步驟：（1）隨機因素的確定與量化；（2）不確定分析；（3）在穩(wěn)健優(yōu)化模型中合理地應用不確定分析的結果。 本文將穩(wěn)健優(yōu)化設計方法引入飛機設計領域，探討了一種將CAD軟件、CFD軟件與代理模型相結合的飛機氣動外形穩(wěn)健優(yōu)化設計方法。代理模型的應用能有效地減少了不確定性的計算量

2、。這種方法的步驟是：確定設計變量及其取值范圍、生成試驗設計點、建立參數(shù)化幾何模型、應用CFD軟件進行數(shù)值計算、提取氣動特性、構造代理模型和建立優(yōu)化模型。研究結果表明，該方法能夠有效地在有限的計算量下達到設計目標，并且所得結果明顯降低了對設計表變量的敏感性。 雙翼式微型飛行器采用無尾式，且只有機翼，垂尾也置于機翼上的氣動布局。本文采用上述基于代理模型的穩(wěn)健優(yōu)化方法對微型飛行器氣動外形進行確定性和穩(wěn)健優(yōu)化設計，所得結果顯示穩(wěn)健優(yōu)化結