研究目的
為了提高魯棒優(yōu)化的效果,提出了一種基于非干涉混沌多項式和高斯型積分公式的半解析設(shè)計靈敏度分析方法(Design Sensitivity Analysis, DSA)。基于PCE模型生成統(tǒng)計矩估計,然后通過高斯型積分公式計算靈敏度信息,發(fā)現(xiàn)靈敏度分析設(shè)計顯著減少了穩(wěn)健優(yōu)化的函數(shù)調(diào)用次數(shù)。
平臺使用&研究方法
由于該3維翼型包含個網(wǎng)格,計算量極大,分析極其耗時,而穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計過程中又需要不斷調(diào)用不同來流情況下的氣動結(jié)果進(jìn)行分析,使得整個優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)和驗證都變得極為困難。為此,利用超算云平臺進(jìn)行了三維翼型建模并進(jìn)行了大量的三維翼型氣動分析,輔助非干涉混沌多項式的構(gòu)建,并通過超算云快速穩(wěn)健優(yōu)化算法,通過直接在高斯型積分公式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)靈敏度信息,無需調(diào)用額外的分析模型便能提高優(yōu)化效率。使用64核作業(yè),將氣動分析的時間從3小時降低到了40分鐘,效率提高了4.5倍,同時可視化的圖形界面使得操作變得極為便捷,極大地提高了工作效率。通過超算云分析驗證了所提出方法的精度和有效性,并通過工程氣動穩(wěn)健優(yōu)化問題測試,表明提出的方法在保證精度的前提下,能明顯降低計算量。有效地完成了翼型優(yōu)化的工作,為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供了穩(wěn)健優(yōu)化的新思路,幫助提高了穩(wěn)健優(yōu)化的效率。