應(yīng)用控制理論的氣動優(yōu)化設(shè)計方法研究.pdf

1、該文在由偏微分方程所定義的系統(tǒng)的優(yōu)化控制理論下,根據(jù)Jameson1988年所發(fā)展起來的應(yīng)用控制理論的氣動優(yōu)化設(shè)計方法,分別應(yīng)用位流方程和Euler方程,推導(dǎo)了優(yōu)化過程的數(shù)學(xué)公式,探討了粉執(zhí)行過程的一些細(xì)節(jié)問題,并研制了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計程序.該文主要創(chuàng)新點如下:1)根據(jù)伴隨方程的性質(zhì)和擾動波的傳播理論,應(yīng)用特征不變量分析法,推導(dǎo)了Euler方程的伴隨方程的物面和遠(yuǎn)場邊界條件的處理方法.2)利用分部積分法將目標(biāo)函數(shù)變分的計算,轉(zhuǎn)化成了類似于

2、計算Euler方程殘值的形式,這樣就將一個含有微分的計算過程轉(zhuǎn)化成了一個積分過程,提高了計算精度,節(jié)約了計算時間.3)根據(jù)控制理論的要求,將減阻問題轉(zhuǎn)化成了相應(yīng)地修改伴隨方程的物面邊界條件及修改目標(biāo)函數(shù)的變分表達(dá)式,使得優(yōu)化過程具有和反設(shè)計過程同樣的計算量和同等難度.4)在應(yīng)用保角轉(zhuǎn)繪技術(shù)的位流翼型設(shè)計中,研究了保角轉(zhuǎn)繪網(wǎng)格中度規(guī)系數(shù)的解析表達(dá):推導(dǎo)了將保角轉(zhuǎn)繪模還原為翼型坐標(biāo)的計算公式,而且將AF3算法用于位流方程的伴隨方程的求解中,