西北工业大学基础研究基金(JC20120215)
- 作品数：5 被引量：33H指数：4
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- 相关机构：西北工业大学江南机电设计研究所更多>>
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- 基于三维CST建模方法的两层气动外形优化策略被引量：5
- 2014年
- 针对复杂构型飞行器气动外形优化的几何描述和计算效率问题,提出了一种基于通用三维类别/形状函数变换参数化方法的两层设计空间气动外形优化策略。采用B样条函数代替Bernstein多项式进行展开并引入侧向轮廓描述函数,将原二维类别/形状函数向三维扩展,基于部件组合设计思想,建立了三维飞行器几何外形的完整描述形式。结合类别/形状函数和B样条函数的参数化特点,引入设计空间分层优化思想,将设计参数划分为全局尺寸参数和局部调整参数,在减少优化时间的同时尽可能地保持原设计空间复杂度。采用X-33高超声速飞行器作为建模和优化算例,结果表明,三维CST方法能以较少设计参数表达复杂外形,具有基础参数少,设计复杂度可调,外形表达能力强,参数化过程稳定的优势;两层气动外形优化策略具有良好的设计空间搜索能力,并可显著降低计算消耗。
- 粟华龚春林谷良贤
- 关键词：气动外形优化参数化B样条
- 高超声速飞行器热防护系统方案快速设计方法被引量：4
- 2014年
- 针对高超声速飞行器多学科优化设计的需求,基于飞行器几何外形、弹道和热防护材料、热防护系统型号数据库,通过气动热快速预测方法和一维热响应预报方法的研究,建立了一种通用高超声速飞行器热防护系统快速设计方法。该设计方法实现了热防护系统优化设计的自动化,避免了传统设计过程需要多种分析工具以及过程繁琐等不足。最后结合典型服役环境,利用该方法对类X—37B飞行器的热防护系统进行快速设计,得到热防护系统的总质量。结果表明,方法能够快速有效地进行高超声速飞行器热防护系统的设计。
- 胥磊谷良贤龚春林万佳庆
- 关键词：热防护系统气动加热热分析高超声速飞行器
- 基于CAD的半解析参数化几何建模方法被引量：4
- 2014年
- 针对目前飞行器多学科设计优化(MDO)在计算机仿真应用中参数化几何建模方法在设计变量可控情况下描述能力不足、适应性差的问题,结合当前几种常见方法的建模思想,引入图形基、曲线乘法修正和加法修正的概念,提出一种适用范围更广的参数化描述方法,并将其应用到CAD几何建模中,衍生出一套基于CAD的半解析混合参数化几何建模方法,该方法结合CAD与解析方法的优势,描述能力强、实现简单。翼型和飞行器参数化建模及弹头形状优化的算例表明,基于CAD的半解析混合参数化方法能兼容传统的参数化方法,将图形基构成的设计空间与传统参数空间合并,可有效提高参数化方法的描述能力和适应能力,可用于丰富MDO几何建模的参数选择,探索新型设计。
- 黎旭龚春林谷良贤粟华
- 关键词：多学科设计优化计算机辅助设计
- 一种基于径向基函数和峰值选择法的高效网格变形技术被引量：4
- 2016年
- 基于径向基函数的网格变形方法因其具有诸多优点,而被广泛应用于气动外形优化设计等领域。对于大规模网格或复杂构型,该方法所需计算量是难以承受的。为了提高网格变形效率,可以通过减少建立插值模型所需支撑点数目来实现。为此,提出一种高效的选点算法——峰值选择法。该算法在选点过程的每个迭代步中对边界节点处的误差进行分析,从物面节点中选取多个峰值点来更新支撑点集,减少迭代步数,提高选点效率。在该算法的基础上,实现了网格的高效变形。三段翼型的网格变形算例证明:该方法可以在保证网格质量的同时实现复杂网格的变形。以DLR-F6复杂模型(约1 000万网格)的刚性运动和弹性大变形为算例对该方法的变形效率和变形后网格质量做了进一步评估:当相对误差设置为5.0×10-7时,在保证变形后网格质量的前提下,该方法变形效率最快比传统贪婪算法提高了13倍,其中在选点效率方面最快提高了31倍。
- 魏其李春娜谷良贤龚春林
- 关键词：网格变形径向基函数气动外形优化
- 适应于RBCC运载器的轨迹优化建模研究被引量：16
- 2013年
- 根据RBCC动力系统工作原理,分析了RBCC运载器上升段轨迹特点和设计矛盾。针对此类飞行器工作模态多、冲压模态约束条件复杂、传统优化模型无法求解其全局最优解的问题,以Radau伪谱法为基础,建立了基于混合积分变量的全程最优轨迹求解模型,并引入连接条件模型。该模型可以有效处理RBCC运载器多段飞行轨迹约束条件,克服了传统建模方法的不足。采用50km、Ma8运载任务算例校验优化模型,优化结果显示,所研究模型符合RBCC运载器工作特点和任务需要,可快速求解此类运载器上升段最优轨迹。
- 龚春林韩璐谷良贤
- 关键词：火箭基组合循环可重复使用运载器
