[发明专利]气动外形反设计方法

权利要求书

1.一种气动外形反设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立设计样本和其对应的气动外形压力分布两者组成训练数据；

步骤2，根据训练数据建立生成拓扑映射模型；

步骤3，预设目标压力分布，目标压力分布为局部压力分布，其位于设计目标对应的重点关注区域；

步骤4，定义预测压力分布和目标压力分布之间的误差为E_p；

步骤5，利用全局最优算法在步骤2建立的模型基础上寻优，得到设计形成的最优设计外形；

步骤6，通过CFD验证最优设计外形是否满足设计目标，若满足设计目标，则设计结束；若不满足设计目标，则重新进行步骤1~步骤6，并在步骤1中更新训练数据，或在步骤3中重设目标压力分布。

2.如权利要求1所述的气动外形反设计方法，其特征在于，所述步骤1具体为：选择具体设计目标对应的设计空间，在该设计空间内抽取n个设计样本，建立由n个设计样本X=[x₁,x₂,x₃,...,x_n]^T和所有设计样本对应的气动外形压力分布Y=[Cp₁,Cp₂,Cp₃,...,Cp_n]^T组成的高维训练数据X_train=[S₁,S₂,S₃,...,S_n]^T，其中S_i=[x_i,Cp_i]^T。

3.如权利要求2所述的气动外形反设计方法，其特征在于，所述步骤2具体为：根据高维训练数据X_train建立高维空间与隐空间的映射关系，高维训练数据X_train为D维，根据给定的隐空间的位置，降维得到X_train对应的L维数据，L＜D。

4.如权利要求1所述的气动外形反设计方法，其特征在于，所述步骤3中，目标压力分布预测根据设计目标确定预设范围和预设值。

5.如权利要求1所述的气动外形反设计方法，其特征在于，所述步骤4中，误差E_p定义为：。

6.如权利要求5所述的气动外形反设计方法，其特征在于，所述步骤5具体为：利用全局最优化算法在步骤2中构建的隐空间基础上寻优，目标函数为步骤4中定义的误差E_p，得到最优设计外形的预测压力分布。

7.如权利要求4所述的气动外形反设计方法，其特征在于，所述步骤6中，是否满足设计目标是指误差E_p的值是否小于0.0001。