免费论文摘要：翼身融洽构造巨型客机形状优化本领接洽

翼身融洽铁鸟是将来宇航范围兴盛的一个新目标，国表里诸多接洽组织仍旧发展了对翼身融洽铁鸟的接洽，而其全机动的形状优化算法已变成新的接洽热门。在国表里现有功效的普通之上，领会、比拟了常用建立模型、求解平台的运用办法及特性，安排编写了翼身融洽铁鸟形状优化的好多建立模型、网格分别、流场求解、形状优化模块，比拟了各别算法间的是非，实行了翼身融洽铁鸟在观念安排中的形状优化。好多建立模型及网格天生模块实行了鉴于超过限度插值的网格天生算法、鉴于样条弧线的建立模型本领；流场求解模块囊括有限差分求解器、有限元求解器和面元法求解器，个中，有限差分求解器重要囊括鉴于有限差分法的势流数学建立模型、鉴于笛卡尔网格的变步长差分方法推导、笛卡尔网格的天生索引算法、鉴于笛卡尔网格的诺依曼边境前提表白情势推导，实行了鉴于有限差分求解器的二维翼型气动参数计划算例；有限元求解器重要囊括鉴于变分道理的势流有限元表面建立模型、二维有限元库塔前提表白式推导、鉴于最小二乘的速率求解算法安排、鉴于Gmsh 的二维带尾迹翼型空间网格天生器开拓，实行了鉴于有限元求解器的二维翼型气动参数计划算例；面元法求解器重要囊括鉴于面元法的势流表面建立模型、机动尾迹天生算法安排、鉴于面元法的三维翼身融洽体流场求解器开拓、鉴于布拉修斯枯燥解的阻碍预算算法安排、求解器在Fortran 谈话上的移植、Python 和Fortran 代码的混编、鉴于OpenMP 和CUDA 的并行加快算法安排与开拓，实行了鉴于面元法求解器的三维翼身融洽体气动参数计划算例。形状优化模块实行了鉴于自在形势变形的网格变形算法、遗传算法、差分进化算法、铁鸟外表积计划算法、鉴于矩积分的飞肌体积计划算法。开拓了鉴于VTK 的数据可视化方法东西。经过对算法的领会比拟，实行了鉴于样条弧线建立模型、面元法气动求解、差分进化算法优化的翼身融洽体形状优化平台；实行了三个优化算例，在安排升力系数恒定、体积不减小、外表积不增大的情景下将阻碍贬低12.45%；指出了该平台有待于完备的模块与遥远的兴盛目标。

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