基于EFFD方法的自然层流短舱优化设计

摘要：

采用extended free-form deformation(EFFD)方法研究了自然层流(natural laminar flow,NLF)短舱的气动外形优化设计方法.使用基于Bernstein基函数的EFFD方法完成了NLF短舱剖面的参数化,利用基于k-ε SST(shear stress transport)两方程湍流模型的γ-θ转捩模型进行自然转捩预测,结合EFFD、一种混合动网格方法、Kriging代理模型和改进的粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)建立了针对NLF短舱气动外形的优化设计框架.采用该框架分别对通气NLF短舱和带动力NLF短舱进行优化设计.单独通气NLF短舱优化结果的外表面实现48％的层流,阻力系数比初始通气NLF短舱减小了0.000 3.带动力NLF短舱的优化结果外表面保持了41％的层流.这些结果表明采用相关技术建立的优化设计框架在NLF短舱设计中具有一定应用价值.

关键词：自然层流短舱、气动外形优化设计、extended free-form deformation (EFFD)、转捩模型、粒子群算法(PSO)、Kriging

所属期刊栏目：29

分类号：V221.3(飞机构造与设计)

资助基金：省部级重点项目

在线出版日期：2014-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2311-2320