AESOP - A Numerical Platform for Aerodynamic Shape Optimization
Publiceringsdatum: 2009-01-27
Rapportnummer: FOI-R--2538--SE
Sidor: 44
Skriven på: Engelska
Nyckelord:
- strömningsekvationer
- kantbaserad finita-volymsdiskretisering
- formoptimering
- adjunktsekvationer
- radiella basfunktioner
Sammanfattning
Aerodynamisk formoptimering baserad på datorsimuleringar kan förbättra utformningen av flygplan. Med hjälp av så kallade adjunktsekvationer kan man effektivt beräkna gradienten av funktioner som beror på strömningsekvationernas lösning. Programmet AESOP tillämpar denna metodik på alla de delar av beräkningskedjan som involveras när man optimera aerodynamiska former, från styrning av geometriska förskjutningar till lösning av strömningsekvationerna med hjälp av programmet Edge som utvecklas av FOI. AESOP integrerar alla komponenter som subrutiner, så väl lösaren för strömningsekvationer och adjunktsekvationer som förskjutningsprogram för beräkningsnätet och optimeringsalgoritmer. Resultatet är en flexibel och effektiv programvara som är anpassad till att lösa storskaliga aerodynamiska formoptimerings problem och framtida multidisciplinära formoptimerings tillämpningar. Programmets struktur presenteras tillsammans med exempel på tillämpningar. Parametriseringen av geometriska förskjutningar med radiella basfunktioner (RBF) är särskilt detaljerat eftersom den förväntas spela en viktig roll i utvecklingen av multidisciplinär optimering, i synnerhet när man kopplar strömning och struktur ekvationer.