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基于形态变换设计的翼型优化

几何拓扑 2025-10-20 v4 计算工程、金融与科学 最优化与控制

摘要

我们提出形态变换设计(DbM),一种适用于创建二维翼型拓扑优化搜索空间的新颖设计方法。大多数设计技术对设计空间本身施加几何约束,有时还引入设计者偏见,从而限制了所创设计的新颖性,且仅允许微小的局部改动。我们表明DbM方法不对设计空间施加此类限制,并允许从搜索空间外推,从而以少量设计参数获得真正激进且庞大的搜索空间。相较于其他形状设计方法,我们应用DbM创建二维翼型的搜索空间。我们对该翼型形状设计空间进行优化,以最大化升阻比 CLDmaxCLD_{max} 与失速迎角容差 Δα\Delta \alpha。使用双目标遗传算法优化DbM空间,我们发现生成了具有显著双目标特性的激进翼型帕累托前沿。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.11448,
  title  = {Airfoil Optimization using Design-by-Morphing},
  author = {Haris Moazam Sheikh and Sangjoon Lee and Jinge Wang and Philip S. Marcus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.11448},
  year   = {2025}
}