[发明专利]一种基于在线代理模型算法的翼型快速设计方法

摘要

本发明公开了一种基于在线代理模型算法的翼型快速设计方法，包括以下步骤：1)确定机翼变量范围；2)初始化采样点，计算对应采样点的CFD仿真结果；3)使用决策树构建在线代理模型；4)基于拟合后的代理模型和多目标优化算法，进行飞机翼型的参数优化设计。本发明将代理模型技术、多目标优化技术和飞机翼型设计融合在一起，能够以较快的速度、较低的代价得到较好的飞机翼型设计方案。

主权项

1.一种基于在线代理模型算法的翼型快速设计方法，其特征在于包括以下步骤：(1)确定飞机翼型的目标与设计变量，建立飞机翼型参数的多目标优化模型；(2)生成初始采样点集合；(3)对步骤(2)中生成的所有采样点逐一进行仿真计算得到气动性能作为目标值，构成多目标优化算法的初始种群；(4)分析步骤(3)的仿真计算结果，构建代理模型；(5)使用步骤(4)中构建的代理模型代替步骤(1)中的真实仿真计算，采用多目标优化算法生成新采样点并评估；(6)根据步骤(5)得到的代理模型评估值，使用代理模型管理策略从新采样点中选择一个采样点进行仿真计算；(7)使用多目标优化算法对所有采样点进行环境选择，得到较好的解形成新种群；(8)利用步骤(7)得到的种群更新代理模型；(9)如果仿真计算次数达到预设次数，执行步骤(10)，否则再次执行步骤(5)；(10)将步骤(7)得到的种群中的非支配解作为最终优化结果，参数优化结束；通过以上步骤，本发明提供了一种基于在线代理模型算法的翼型快速设计方法，大大加快了翼型参数设计的求解效率，节省了大量的时间与金钱成本，十分适合飞机的翼型快速设计，够得到高精度的参数优化结果，解决了使用全局智能搜索算法进行翼型参数优化过程中计算量巨大和耗时过久的问题。