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直接操作FFD技术在翼型气动优化设计中的应用 被引量:6
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作者 陈颂 白俊强 +1 位作者 华俊 孙智伟 《航空计算技术》 2013年第1期40-43,共4页
几何外形参数化技术在飞行器的气动外形优化设计以及多学科优化设计中是影响其结果和效率的重要因素之一。针对自由变形技术(FFD)无法直接操纵几何外形表面指定点位移的局限性,开展了直接操作FFD技术在翼型参数化及翼型气动优化设计中... 几何外形参数化技术在飞行器的气动外形优化设计以及多学科优化设计中是影响其结果和效率的重要因素之一。针对自由变形技术(FFD)无法直接操纵几何外形表面指定点位移的局限性,开展了直接操作FFD技术在翼型参数化及翼型气动优化设计中的应用研究。建立了由翼型表面控制点的位移反求各个FFD控制点位移的求解模式,有效地降低了高阶FFD控制体进行翼型参数化的参数个数,并且具备直接操纵翼型几何外形的能力,更具物理直观性。运用该技术对于跨音速翼型进行了气动减阻设计,显著减小了设计状态下翼型的阻力。 展开更多
关键词 气动优化设计 自由变形 直接操作FFD 翼型设计
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数据驱动的两级轴流涡轮多自由度气动优化设计
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作者 郭艺璇 陈江 +1 位作者 刘熠 向航 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期100-109,共10页
针对涡轮气动优化过程中设计变量多、评估耗时长、传统完全替代精确函数评估的代理模型辅助算法全局搜索性较差等问题,采用基于预筛选策略的代理模型辅助差分进化算法(Pre-SADE),并结合直接操纵自由变形方法 (DFFD)实现多自由度参数化控... 针对涡轮气动优化过程中设计变量多、评估耗时长、传统完全替代精确函数评估的代理模型辅助算法全局搜索性较差等问题,采用基于预筛选策略的代理模型辅助差分进化算法(Pre-SADE),并结合直接操纵自由变形方法 (DFFD)实现多自由度参数化控制,建立了基于数据驱动的多级涡轮三维气动优化平台。以某两级轴流涡轮为研究对象,选取44个设计变量开展流道-叶片排联合气动优化设计。结果表明:优化后涡轮设计点等熵效率提高1.10%,流量增加2.16%,落压比降低0.94%,激波强度降低,径向二次流得到抑制,内部流动损失减小。此外,涡轮设计转速全工况特性均有所改善。该平台在保证优化效果的同时,可大幅减少设计变量和真实评估次数,有效适用于多级涡轮、多自由度气动优化问题。 展开更多
关键词 多级轴流涡轮 气动优化 预筛选策略 差分进化算法 直接操纵自由变形技术
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DMFFD的曲面变形技术研究
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作者 邓盼盼 余玲玲 刘京南 《信息技术与信息化》 2013年第5期131-134,共4页
本文首先介绍B样条曲线,并推广到B样条曲面及B样条体,然后在此基础上介绍直接操作自由变形技术(Direct Manipulation of Free Form Deformation),将此技术应用于曲面模型上,使得物体发生变形。在此基础上,对直接操作自由形式变形进行了... 本文首先介绍B样条曲线,并推广到B样条曲面及B样条体,然后在此基础上介绍直接操作自由变形技术(Direct Manipulation of Free Form Deformation),将此技术应用于曲面模型上,使得物体发生变形。在此基础上,对直接操作自由形式变形进行了改进,提出了以Nurbs曲线作为变形基函数的变形方法;并且讨论了Nurbs曲线的控制点和权因子的改变对变形的影响;然后,结合Nurbs曲线控制点和权因子的变化,完成DMFFD变形;最后,比较了以Nurbs作为变形基函数与以B-spline作为变形基函数变形的不同。实验结果表明,改进后的DMFFD变形有更好的选择性和自主性。 展开更多
关键词 检测技术与自动化装置 直接操作自由变形技术 NURBS曲线 权因子
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一种新的宏、细观变形全场测量方法(英文) 被引量:1
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作者 王世斌 李翔宇 +6 位作者 佟景伟 P.Goudeau 王志勇 李林安 沈珉 岳澄 李鸿琦 《实验力学》 CSCD 北大核心 2005年第1期65-71,共7页
基于光学干涉和衍射理论,提出了一种新的用于宏、细观面内变形测量的光学方法。利用三束准直相干光之间的干涉,分别得到面内位移U+V和U-V的两幅耦合条纹图。借助于FFT相移技术,直接计算出全场的U和V分布。本实验系统中包含有长距离显微... 基于光学干涉和衍射理论,提出了一种新的用于宏、细观面内变形测量的光学方法。利用三束准直相干光之间的干涉,分别得到面内位移U+V和U-V的两幅耦合条纹图。借助于FFT相移技术,直接计算出全场的U和V分布。本实验系统中包含有长距离显微镜,三光束系统,数字图像采集和处理系统等。它具有光路简单,避开条纹级次的确定,直接计算得到U、V场等优点。将它用于热塑性复合材料 56层板AS4/PEEK[0/±45/90]7S三点弯曲梁位移场的宏、细观测量。得到了层间的变形规律。本文还利用三维各向异性弹性有限元法对AS4/PEEK[0/±45/90]7S三点弯曲梁进行了数值计算,得到了自由表面的位移场和应变场的数值解。定量分析了层间的变形传递规律,有助于进一步分析AS4/PEEK[0/±45/90]7S层合板宏、细观变形。 展开更多
关键词 测量方法 热塑性复合材料 三点弯曲梁 数字图像采集 各向异性弹性 直接计算 衍射理论 光学干涉 光学方法 变形测量 面内位移 相移技术 实验系统 处理系统 条纹级次 细观测量 变形规律 数值计算 有限元法 自由表面 传递规律 定量分析 位移场 相干光 条纹图 FF
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几何不确定性区间分析及鲁棒气动优化设计 被引量:3
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作者 宋鑫 郑冠男 +1 位作者 杨国伟 姜倩 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2217-2227,共11页
不确定性因素会导致飞行器偏离预先设计的气动性能,造成气动性能下降甚至产生严重的后果。针对工程中无法给出准确的几何不确定性概率分布以及跨声速条件下非线性气动问题,对几何不确定性的非概率参数化建模进行了研究,并结合Kriging模... 不确定性因素会导致飞行器偏离预先设计的气动性能,造成气动性能下降甚至产生严重的后果。针对工程中无法给出准确的几何不确定性概率分布以及跨声速条件下非线性气动问题,对几何不确定性的非概率参数化建模进行了研究,并结合Kriging模型及最优化方法建立了快速非线性区间分析方法。采用该方法对对称翼型进行不确定性分析,获得了气动性能参数的定量变化区间。在区间不确定性分析基础上建立了鲁棒优化设计流程。基于区间序关系及区间可能度转换模型将单目标区间不确定性优化问题转化为多目标确定性优化问题,并采用基于Pareto熵的自适应多目标粒子群算法对优化问题进行寻优。考虑几何不确定性以及升力、力矩、面积约束,以阻力性能为目标对超临界翼型进行了鲁棒优化设计。与确定性优化设计结果对比表明,确定性优化设计在不确定性因素的影响下易失效,而鲁棒设计可得到更安全可靠的结果。 展开更多
关键词 几何不确定性 非线性区间分析 直接操作自由变形(DFFD) 气动优化设计 鲁棒优化设计 自适应多目标粒子群算法 KRIGING模型
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