[发明专利]一种自动提供优化的合成射流参数的方法

摘要

本发明提供了一种自动提供优化的合成射流参数的方法，应用在航空航天领域中合成射流控制方面。本发明方法针对合成射流的三个控制参数：射流最大速度、频率和喷口方向角度，首先采用多岛遗传算法进行迭代计算，将迭代得到的每一组参数输入优化模型中进行平均升力系数的比较，确定最大的升力系数及对应的控制参数，经多岛遗传算法迭代得到控制参数的一个范围，对该范围再采用序列二次规划法优化处理，并通过优化模型比较，最终得到所要求取的控制参数。本发明实现了自动为合成射流提供高效的参数组合方案的目的，避免了人为设定不合理的合成射流参数的情况，并为合成射流提供了一组更为优化的控制参数。

主权项

一种自动提供优化的合成射流参数的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1：为控制参数赋初值，采用多岛遗传算法进行迭代计算，所述的控制参数包括三个：射流最大速度Ujet、频率Njet和喷口方向角度αjet；步骤2：判断多岛遗传算法的结果是否收敛，若否，执行步骤3，若是，执行步骤4；步骤3：将控制参数输入优化模型，输出翼型当前的最大平均升力系数以及该升力系数所对应的三个控制参数，然后转步骤1执行；步骤4：对多岛遗传算法得到的结果的收敛范围中的控制参数采用序列二次规划法处理；步骤5：判断序列二次规划法的结果是否收敛，若否，执行步骤6，若是，则输出所记录的三个控制参数，结束本方法；步骤6：将控制参数的数值输入优化模型，输出翼型的平均升力系数，然后转步骤4执行；所述的优化模型输出的数学表达式如下：目标函数：Maximize Clave；参数约束：射流最大速度的范围：U1≤Ujet≤U2；射流频率的范围：N1≤Njet≤N2；射流方向角的范围：α1≤αjet≤α2；其中，U1、U2分别表示设定的射流最大速度的最小值和最大值，N1、N2分别表示设定的射流频率的最小值和最大值，α1、α2分别表示设定的射流方向角的最小值和最大值，在时间段[t1，t2]中的平均升力系数Clave的计算方法为： Cl ave = 1 t 2 - t 1 ∫ t 1 t 2 Cl ( a , U jet , N jet , α jet ) dt 其中，Cl(a，Ujet，Njet，αjet)表示在攻角a、射流最大速度Ujet、频率Njet和喷口方向角度αjet条件下的升力系数；优化模型中对输入的控制参数下的平均升力系数作比较，将比较得到的最大的升力系数以及该升力系数所对应的三个控制参数输出。