面向代理模型的機(jī)翼變形計(jì)算方法及其CFD計(jì)算.pdf

1、代理模型在多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化系統(tǒng)中用數(shù)學(xué)模型來代替原有的分析模塊，能實(shí)現(xiàn)分析模塊與MDO計(jì)算框架的集成，并可有效地去除數(shù)字噪聲，是多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。在對飛機(jī)進(jìn)行靜氣彈多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化中，氣動學(xué)科代理模型的建立需要多個變形狀態(tài)下的氣動力分布。 本文按照機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)還未確定的機(jī)翼提出了一種通用的變形計(jì)算方法。通常飛機(jī)機(jī)翼由一段或多段梯形或梯形變形體組成。機(jī)翼變形由彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形組合而成。本文用三次多項(xiàng)式描

2、述每段機(jī)翼的彎曲變形，認(rèn)為扭轉(zhuǎn)角沿展向呈線性分布。只要給定翼梢撓度與扭轉(zhuǎn)角，即可計(jì)算機(jī)翼變形情況下的幾何模型，從而使代理模型能夠預(yù)測變形后機(jī)翼的氣動載荷分布。 本文分別用一段簡單機(jī)翼和多段復(fù)雜機(jī)翼作為算例，對算法進(jìn)行了驗(yàn)證。并與有限元結(jié)果進(jìn)行了對比分析。算例結(jié)果表明：本文模型預(yù)測的變形與有限元分析給出的結(jié)果吻合較好。 文章最后在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對多個變形狀態(tài)下的某無人機(jī)進(jìn)行了CFD計(jì)算，為以后代理模型的建立與多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)