DLR-F6数值模拟及数据处理

admin · 发表于 2022-9-18 20:04:07

题目：

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雅宝题库解析：
针对数值仿真在实际工程运用中计算时间成本高的题目，本论文从以下两个方面寻求解决这个题目的办法。一方面，针对数值仿真中的重要方法——计算流体力学(CFD)在处理三维外流场题目时需要较大网格单元数，从而增加计算时间成本的题目，本论文探讨了小规模网格解决题目的可能性。为了能够获得满足要求的网格，本论文重点从网格质量方面入手，提出了“网格集中度”的概念，并给出相应的定义公式。通过网格集中度及网格正交性、连续性等网格质量的因素来说明网格的好坏。经拓扑设计、优化迭代得到了DLR-F6标准模型外流场CFD计算用的小规模多分区结构化网格。CFD计算获得了压力系数、升力系数及阻力系数等状态参数，对计算结果进行比较后得出：当网格正交性、连续性、网格集中度、网格第一层厚度等网格质量因素被控制的足够好时，即便采用小规模网格的CFD计算结果依然能够满足工程设计要求精度。另一方面，某些工程设计中需要进行多次CFD的计算，为减少CFD计算次数，对已有计算结果进行数据处理，采用数值近似的办法能大大降低工程设计中的时间成本。但是现有的近似模型及优化算法或多或少存在些许题目，本论文在现有国内外对近似模型、优化算法的研究基础上，针对Kriging近似模型的题目，采用粒子群优化算法进行了改进，从而降低了Kriging近似模型对参数的依赖程度，使其计算结果更加准确，计算稳定性更高；针对粒子群优化算法存在的题目，本论文基于一维势垒的“隧穿”思想提出成熟度的计算公式，从而大大减少了带有经验色彩的参数设置。随后将改进的模型算法程序化、模块化。验证了其近似计算结果的精度，并将算法程序运用到实际题目的优化中，并得到了较好的优化结果。

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