基于EFFD方法的自然层流短舱优化设计

作者：何小龙; 白俊强; 夏露; 陈颂; 乔磊

来源：航空动力学报, 2014, 29(10): 2311-2320.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2014.10.006

• 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

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-εSST(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0.0003.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.

• 单位
  西北工业大学