基于iSIGHT平台翼型气动优化CAD／CFD集成技术研究

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1、机械设计与制造第8期70MachineryDesign&Manufacture2011年8月文章编号：1001—3997(2011)08-0070-02基于iSIGHT平台翼型气动优化CAD／CFD集成技术研究范庆明曹岩汪伟刘红军(西北工业大学机电学院，西安710072)(z西安工业大学机电学院，西安710032)ResearchonaerodynamicoptimalCAD／CFDintegrationofairfoiltypebasedoniSIGHTFANQing-ming，CAOYah，WANGWei，LIUHong-Jun(1Schoolof

2、MechatronicEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)(2SchoolofMechatronicEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity，Xi’all710032，China)【摘要】传统的翼型设计中，CFD大多用来检验设计结果，而不是驱动翼型优化设计。两者基本上处于“孤岛”状态，没有实现有机的集成。为使CFD更好的应用到翼型优化设计，实现翼型设计／仿真的协同优化设计，需要针对现有的仿真分析软件和设计模型，利用集成

3、优化平台进行流程集成和数据集成。采用集成优化平台iSIGHT实现了翼型参数化程序、UG建模软件、CFD计算分析软件Fluent之间的数据集成与过程集成，从而为基于翼型的多学科协同优化研究打下了基础。关键词：iSIGHT；Fluent；优化设计；数据集成；过程集成【Abstract】Inthetraditionalairfoildesign，CFDismostlyusedtotestthedesignresultsofCAD，ratherthanbeusedtodriveai(oiloptimization，whichisbasicallyincondi

4、tionof“isolatedisland”withoutintegrationapplication．InordertoapplytheCFDtoolinairfoiloptimizationdesigningprocess，toachievethecollaborativeoptimaldesignandsimulationoftheai~Coit，weneedtocarryouttheprocessanddatain—tegrationbyutilizingintegrationoptimizationplatformbasedonthesimu

5、lationsoftwareanddesignmodelavailable．ProcessintegrationanddataintegrationfortheairfoilparametricprogFalB，UGdesignsoftwareandfluentsimulationsoftwareareachievedbyapplyingintegratedoptimizationplatformiSIGHT，whichmaylayafoundationforthestudyofcollaborativeoptimizationbasedonairfo

6、ilmulti-disciplinary．Keywords：iSIGHT；Fluent；Optimizationdesign；Dataintegration；Processintegration中图分类号：TH16，V211．47文献标识码：A1引言业软件或者自编软件；在气动优化算法方面采用遗传算法及神经网络等优化策略，在集成方面大都采用了商业集成框架如(如：随着计算辅助设计技术(CAD)和计算流体力学(CFD)的迅Modelcener或iSIGHT)。其研究的内容也不仅仅局限在单个性速发展，飞机设计水平和能力得到了极大的提高。翼型设计作为能，而是多个

7、性能的综合优化，目前多学科设计优化(MDO)正日飞机机翼的基本单元，其几何形状及其的气动性能对飞机气动I生益受到重视，并在实现工程中得到应用。翼型CAD／CFD协同优能起着至关重要的作用l1l。但在目前翼型优化过程中，设计经验还化设计集成框架，如图1所示。是占主导地位，CFD主要用来检验设计分析结果，而不是用来驱动翼型设计，两者基本上处于“孤岛”状态，没有实现设计／f方真的协同设计，大大的降低了设计效率。采用集成优化平台iSIGHT通过集成Matlab参数化翼型设计程序、Fluent气动分析软件，实现翼型的设计与仿真分析的协同优化设计过程，达到翼型“设

8、计一分析一再设计”自动化优化设计。图1翼型CAD／CFD优化设计集成框架2翼型CAD／CFD协