[发明专利]飞行器复杂气动外形的几何约束及权函数简捷计算方法

摘要

本发明公开了一种适用于飞行器复杂气动外形的几何约束及权函数简捷计算方法，采用全新的复杂气动外形优化设计几何约束的评估方法和基于灵敏度多点优化权函数选择的方法，准确方便地计算出任意复杂外形的厚度、容积等几何约束，兼容离散表面多块对接网格、离散表面非结构网格等；权函数选择能够充分利用已有权函数数据的有效信息，具有权系数选择指导性，从而充分挖掘基于灵敏度优化技术的设计潜力。

主权项

1.一种适用于飞行器复杂气动外形的几何约束及权函数简捷计算方法，包括复杂气动外形优化设计几何约束的评估和基于灵敏度多点优化权函数选择两部分，其特征在于：复杂气动外形优化设计几何约束的评估包括以下步骤：首先、对于厚度约束类计算，建立可以合并的Plot3D格式的媒介体网格，以及参数化外形对应的逻辑坐标，依据FFD、CST等参数化方法同时操作气动外形与媒介体内网格变化，根据规范的逻辑顺序设计变形的媒介体内网格，快速计算出厚度分布，其次、对于体积约束类计算，无需规范逻辑顺序，建立与物面一致的多块Plot3D格式的媒介体内网格，依据采用任意一种参数化方法同时操作气动外形与媒介体内网格变化，依据高斯格林公式计算变化后的媒介体内网格，求和得到总体积信息；基于灵敏度多点优化权函数选择包括以下步骤：对于多点优化，首次选取若干个权系数，采用插值或逼近方法，建立线性的虚拟pareto前沿；依据设计指标，利用虚拟pareto前沿再次选择权系数分布，基于灵敏进行优化设计，将新的设计结果加入集合，建立非线性的虚拟pareto前沿；基于高可信度CFD技术检查新的设计结果是否满足设计指标，若满足，结束设计，若不满足重新设计指标。