A mid-range approximation method assisted by trust region strategy for aerodynamic shape optimization

数学优化 航程(航空) 计算机科学 空气动力学 水准点(测量) 可扩展性 最优化问题 信任域 多学科设计优化 数学 工程类 航空航天工程 计算机安全 半径 社会科学 大地测量学 数据库 多学科方法 社会学 地理
作者
Yu Zhang,Dongsheng Jia,Feng Qu,Junqiang Bai,Vassili Toropov
出处
期刊:Applied Mathematical Modelling [Elsevier BV]
卷期号:132: 607-629
标识
DOI:10.1016/j.apm.2024.05.005
摘要

This paper presents an efficient solution for high-fidelity large-scale aerodynamic shape optimization problems based on several developments in the mid-range approximation method within a trust region optimization framework. The mid-range approximation method is an iterative optimization technique that utilizes mid-range approximations to replace the physical experiments or simulations during the optimization based on the selected trust region strategy. It could transform the original optimization problem into a sequence of approximate sub-optimization problems. In this work, an improved trust region strategy is proposed to contain more optimization states with a flexible and controllable performance to suit different types of problems. A metamodel assembly technique and its gradient-enhanced version are developed to further relax the requirements of computational costs in the mid-range approximation method. Its performance is discussed through a detailed comparison of metamodel performance using a mathematical benchmark case named Vanderplaats scalable beam. The wing only of the Common Research Model is offered to the proposed method for aerodynamic shape optimization. The optimization has 1 design objective, 232 design variables, and 135 design constraints. With all constraints satisfied, the optimized configuration has a 4.85% improvement in wing drag performance. The shock region is greatly reduced and the wing pressure distribution is smooth and nearly parallel. These results show that the proposed method could achieve the design goal successfully within a reasonable computational cost for large-scale problems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小为发布了新的文献求助10
刚刚
FG发布了新的文献求助10
刚刚
不安枕头完成签到 ,获得积分10
刚刚
SciGPT应助猫尔儿采纳,获得200
1秒前
黄登锋发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
冷静耳机完成签到,获得积分10
2秒前
小青椒应助科研一坤年采纳,获得30
2秒前
3秒前
罗小黑发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
wjp关闭了wjp文献求助
4秒前
黄登锋发布了新的文献求助10
4秒前
yyyjx完成签到,获得积分10
4秒前
ll发布了新的文献求助10
4秒前
称心人达完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
香蕉觅云应助kento采纳,获得50
5秒前
5秒前
5秒前
bkagyin应助北落采纳,获得10
6秒前
6秒前
Akim应助独特代桃采纳,获得10
6秒前
晓晓发布了新的文献求助10
7秒前
DOKEN完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
xql完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
黄登锋发布了新的文献求助10
9秒前
黄登锋发布了新的文献求助10
9秒前
天真发布了新的文献求助10
9秒前
可爱的香菱完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
gy发布了新的文献求助10
10秒前
调皮的笑阳完成签到 ,获得积分10
10秒前
彭于晏应助Hazel采纳,获得10
10秒前
lcy完成签到,获得积分10
10秒前
QiLe发布了新的文献求助20
10秒前
蝶舞天涯发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
HEAT TRANSFER EQUIPMENT DESIGN Advanced Study Institute Book 500
Master Curve-Auswertungen und Untersuchung des Größeneffekts für C(T)-Proben - aktuelle Erkenntnisse zur Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Beanspruchung (Projekt MCGUSS) 500
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
One Health Case Studies: Practical Applications of the Transdisciplinary Approach 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5111405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4319643
关于积分的说明 13458882
捐赠科研通 4150251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2274053
邀请新用户注册赠送积分活动 1276096
关于科研通互助平台的介绍 1214317