[發(fā)明專(zhuān)利]翼型集成與B樣條結(jié)合的中等厚度翼型設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310049824.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103136422A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳進(jìn);汪泉;龐曉平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.翼型集成與B樣條結(jié)合的中等厚度翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，具體步驟如下：?

1）翼型型線由翼型集成公式和B樣條曲線公式表達(dá)?

翼型集成公式為：?

式中，x為翼型橫坐標(biāo)，y為翼型縱坐標(biāo)；r為翼型在平面ζ中的矢徑，a_k、b_k為系數(shù)，θ為幅角，a為1/4翼型弦長(zhǎng)；?

采用三次B樣條曲線矩陣形式來(lái)表示下翼面后緣坐標(biāo)：?

式中，P₀，P₁，P₂，P₃為4個(gè)控制點(diǎn)，t為B樣條曲線的橫坐標(biāo)，其中P₀和P₃為B樣條曲線固定的首尾兩點(diǎn)，P₁和P₂為未知控制點(diǎn)；?

2）設(shè)計(jì)變量?

取翼型控制方程函數(shù)的第1到第8項(xiàng)系數(shù)及B樣條控制參數(shù)P₁和P₂作為優(yōu)化設(shè)計(jì)的變量，確定設(shè)計(jì)變量為：X=(a₁,b₁,a₂,b₂,a₃,b₃,a₄,b₄,P₁,P₂)；?

3）設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)?

在相應(yīng)雷諾數(shù)Re和馬赫數(shù)Ma翼型運(yùn)行工況下，在光滑與粗糙度工況下，設(shè)計(jì)翼型在攻角α的升阻比最大作為目標(biāo)函數(shù)：?

f(x)=max(μ1·c_l/c_d+μ2·c′_l/c′_d)?

式中，μ₁，μ₂為運(yùn)行工況在光滑與粗糙條件下的權(quán)值系數(shù)，μ₁，且μ₁+μ₂=1；c_l/c_d，c′_l/c′_d分別為翼型在光滑和粗糙狀況下的升阻比；c_l,c_d為光滑條件下翼型升力系數(shù)和阻力系數(shù)；c′_l,c′_d為粗糙條件下翼型升力系數(shù)和阻力系數(shù)；?

4）根據(jù)翼型設(shè)計(jì)需要，設(shè)計(jì)約束條件?

4-1）設(shè)計(jì)變量邊界約束條件：?

X_min≤X≤X_max；?

4-2）設(shè)計(jì)翼型最大厚度弦向位置L_max的約束條件；?

4-3）設(shè)計(jì)0.1倍弦長(zhǎng)位置處的前緣半徑t_x＝0.1的約束條件；?

5）通過(guò)計(jì)算機(jī)采用智能算法對(duì)翼型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?

智能算法的輸入包括：步驟3）中的目標(biāo)函數(shù)f(x)、步驟4）中的約束條件X、L_max、t|_x＝0.1和智能算法的演算參數(shù)；?

智能算法的輸出為設(shè)計(jì)的翼型型線。?

2.如權(quán)利要求1所述的翼型集成與B樣條結(jié)合的中等厚度翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟5）中所述智能算法為粒子群算法，演算參數(shù)包括有慣性權(quán)重、學(xué)習(xí)因子、變量維數(shù)、種群大小和最大迭代次數(shù)。?

3.如權(quán)利要求1所述的翼型集成與B樣條結(jié)合的中等厚度翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟5）中所述智能算法為遺傳算法。?

4.如權(quán)利要求1所述的翼型集成與B樣條結(jié)合的中等厚度翼型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟5）中所述智能算法為蟻群算法。?