近日,我校能源与动力工程学院马剑龙教授团队在风力机叶片翼型优化方法研究领域取得重要突破。研究团队提出了一种基于混合双向协同的约束多目标优化算法(HBC-COMEA)的风力机叶片翼型优化方法。该方法采用优化后的非均匀B样条曲线(NURBS)对翼型...
三、优化流程在进行翼型优化之前,需要对翼型进行参数化。CST参数化方法是近年来新出现的一种基于翼型种类函数和形状函数变换相结合的参数化表示方法(Class function/Shape function Transformation,CST),它依靠一个类函数来控制所表示的翼型的种类,再通过一个确定的形状函数来表示类函数所限定的翼型族中的一个具体翼型。
翼型优化的种类因分类标准不同有多种划分方式,雷诺数不同可以分为低雷诺数优化和高雷诺数优化。依优化的方式不同分为多点优化,单点优化和稳健性优化。 2.1 雷诺数不同 传统的翼型气动外形优化研究主要针对雷诺数为10^7量级的大型亚跨声速飞行器翼型,对此有着较为深厚的技术积累。然而,近十年来,雷诺数在10^4--...
翼型优化的种类因分类标准不同有多种划分方式,雷诺数不同可以分为低雷诺数优化和高雷诺数优化。依优化的方式不同分为多点优化,单点优化和稳健性优化。 4.雷诺数不同 传统的翼型气动外形优化研究主要针对雷诺数为 量级的大型亚跨声速飞行器翼型,对此有着较为深厚的技术积累。然而,近十年来,雷诺数在 量级之间的...
翼型形状优化是飞机飞行力学的关键组成部分,需要复杂的非定常方法和优化技术。当前的翼型形状优化方法各有缺陷,或容易陷入局部最优,对初始参数非常敏感,或对精确选择的元参数高度敏感,并且成本较高,很容易超过可用的计算预算。几何参数化在可获得的几何形状和优化过程的易处理性方面起决定性作用。
3、翼型优化流程 翼型优化一般会涉及流场计算,而一般来说流场计算的计算量比较大,很耗计算时间,如果每一次迭代都重新计算流场,那时间成本会很大。所以一般来说需要用到代理模型参与优化的过程。基于近似模型的优化设计方法步骤为: ①对优化问题进行合理的数学描述,通过参数化确定设计变量及其取值范围、确定优化的目标变量...
使用基于Bezier基的CST参数化方法时,随着阶数升高,方程病态化加剧的趋势很明显。这样,这种参数化建模方法在翼型气动优化设计中的应用就受到了限制。 为了增强翼型表达的局部控制特性并提高翼型局部表达精度,一个较好的思路是使用B样条基函数替代Bezier基函数,基于B样条基函数的CST参数化建模方法具有很好的局部描写能力,且...
为应对大型水平轴水轮机叶片在多变工况下的挑战，本研究采用多岛遗传算法来构建翼型优化模型。同时，运用类形函数变换（CST）法对翼型进行参数化拟合，以更精确地描述其形状和性能。此外，整个优化流程被整合到Isight平台上，实现了自动化优化，提高了效率。3. 研究结果：在本次研究中，我们选取了NACA 63813、63815、...
近期由江苏海洋大学张之阳等人研究提出了一种优化水轮机叶片设计的方法,这种方法被称为基于多岛遗传算法的翼型多目标优化设计。想象一下,要是把风力涡轮机的原理应用到海洋中,让水轮机的叶片像风车一样旋转,将流动的海水能量转换为电能。但...
翼型优化设计通常以升阻比为目标,但在小型无人机低雷诺数飞行时,应以功率因子为优化目标,以减小功耗。翼型优化设计流程包括参数化、流场计算、优化设计等步骤。翼型参数化采用CST参数化方法,流场计算采用Xfoil软件,优化设计采用iSIGHT软件。优化设计过程中,需要设置优化目标函数、翼型参数上下限等参数。优化设计完成后,需要...