高精度CFD-CSD耦合优化大展弦比机翼气动结构设计

本文主要探讨了"机翼气动结构多学科设计优化研究"这一主题，针对大展弦比机翼在实际应用中所面临的气动和结构学科之间的复杂相互作用问题。作者朱华光、刘莉、龙腾和李星霖，来自北京理工大学宇航学院，他们针对大展弦比机翼的特殊特性，提出了使用高精度计算流体力学（CFD）和计算结构动力学（CSD）模型进行耦合分析的方法。这种方法旨在在保持气动力性能的同时，准确预测和控制在不同载荷工况下机翼的实际变形和应力状态。 通过耦合分析，研究人员能够揭示气动和结构之间的影响，证明了对于这类大展弦比机翼，进行气动结构耦合分析的必要性。这不仅有助于确保飞行器的性能和安全性，还能减少设计过程中的时间和成本浪费。传统的优化方法如自适应响应面法在此基础上进行了改进，引入了基于模糊聚类和自适应径向基函数的全局优化策略。这种策略强调了在寻找最优解时的全局视野，提升了优化的效率。 论文的核心内容包括对该优化策略的深入研究，包括其全局寻优能力的验证以及在实际多学科设计优化中的应用。研究结果显示，这种气动结构耦合分析方法是切实可行且有效的，同时优化策略的引入显著提高了设计优化的效率。最后，论文强调了关键词"气动结构耦合"、"代理模型"和"多学科设计优化"，并遵循了V211.41和V221的中图分类，以及被引用的文献编号1001-0645。 这篇论文为大展弦比机翼的设计提供了重要的理论支持和实践指导，对于提升航空工程领域的设计优化水平具有重要意义。通过结合高精度的数值模拟方法和创新的优化策略，研究人员在提高飞行器性能的同时，也推进了相关领域的科研进展。