D 形钝体上主动与被动减阻装置的形状优化
流体动力学
2016-10-27 v1
摘要
对二维 D 形钝体上的主动和被动减阻装置进行了形状优化。这两种装置为：Coanda 致动器和随机形状的尾缘襟翼。优化过程通过将遗传算法软件 DAKOTA 与网格生成器 Pointwise 及 CFD 求解器 OpenFOAM 耦合来执行。对于主动装置，代价泛函为功率比；而对于被动装置，代价泛函为阻力系数。优化使得最优 Coanda 致动器的总功率节省约达 ，最优襟翼的阻力减小 40\%。这种减小主要是通过使尾流流线化并抑制涡脱落来实现的。主动或被动装置的添加在基底空腔中产生了两个额外的较小再循环区域，从而将较大的再循环区域推离钝体并提高了基底压力。结果针对所选算例与更精细的 URANS 模拟进行了验证。
引用
@article{arxiv.1610.08307,
title = {Shape optimization of active and passive drag-reducing devices on a D-shaped bluff body},
author = {Richard Semaan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08307},
year = {2016}
}