基于ISIGHT的無人機(jī)機(jī)翼氣動(dòng)與結(jié)構(gòu)協(xié)同優(yōu)化研究.pdf

1、飛機(jī)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的大系統(tǒng)工程，它涉及多學(xué)科、多技術(shù)領(lǐng)域以及多學(xué)科交叉的內(nèi)容，并且隨著學(xué)科的越來越多，專業(yè)分工越來越細(xì)，使得設(shè)計(jì)周期越來越長(zhǎng)，開發(fā)成本越來越高。目前對(duì)于單學(xué)科的計(jì)算分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)較為成熟，但對(duì)這個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，就很難建立起統(tǒng)一的分析和優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。由于包含的變量多，使得各個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)變量的要求相互耦合、相互矛盾。因此需要一種高效的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法來滿足復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。 應(yīng)運(yùn)而生的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)就

2、是解決由相互耦合的物理現(xiàn)象控制的、由若干不同的交互子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效方法。因此，對(duì)飛機(jī)的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行系統(tǒng)深入地研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。 本文主要對(duì)多學(xué)科優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了分析和比較，著重研究了協(xié)同優(yōu)化方法的特點(diǎn)和要求。采用基于響應(yīng)面的協(xié)同優(yōu)化方法，對(duì)某無人機(jī)機(jī)翼的氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了協(xié)同優(yōu)化分析。使無人機(jī)的機(jī)翼在設(shè)計(jì)上滿足空氣動(dòng)力優(yōu)化的同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)了空氣動(dòng)力中升阻比最大，結(jié)構(gòu)中機(jī)翼重量最輕，