基于改进HHO与Kriging代理模型的地面效应下倒置双元件翼型优化
流体动力学
2023-11-09 v1
摘要
在汽车工业中，多元件机翼已被用于改善赛车的空气动力学性能。多元件机翼可通过减小阻力和增加下压力来增强车辆的操控性与稳定性，使其更有效地过弯并达到更高速度。利用地面效应获得的性能提升对机翼设置高度敏感。本研究聚焦于确定翼型的最佳设计参数，以实现所需的下压力与阻力性能。所选设计参数为行驶高度、襟翼重叠量、襟翼角度以及襟翼间隙（襟翼与主翼型之间的间距）。这些参数针对三种不同用例进行优化：高下压力、低阻力以及具有最高翼型效率的设置。力系数与流场数据通过二维（2D）雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）模拟获得，其中湍流采用 k-ω 剪切应力输运（SST）湍流模型建模。采用改进哈里斯鹰优化（HHO）算法获取双元件的最优构型，所得设计相比基准设计在下压力与阻力性能上均有显著改善。进一步将改进 HHO 与其他最先进算法进行比较，以评估该算法在高度非线性行为问题上的性能，其能够更高效地获得最优解。
引用
@article{arxiv.2311.04296,
title = {Optimization of Inverted Double-Element Airfoil in Ground Effect using Improved HHO and Kriging Surrogate Model},
author = {Paras Singh and Arun Ravindranath and Aryan Tyagi and Aryaman Rao and Raj Kumar Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.04296},
year = {2023}
}
备注
Accepted at the 14th Asian Computational Fluid Dynamics Conference: 15 pages, 7 figures