简介:目的:1.比较并改善翼型参数化方法,获得设计变量少、拟合精度高的参数化方法;2.在参数化的基础上利用数值模拟的方法获取翼型流场参数,优化并获得特定条件下升阻比最大的翼型。创新点:1.通过与多项式拟合方法的对比证明了类别/形状函数转换(CST)法在翼型拟合方面的优越性,并通过调整控制点分布,在不增加设计变量的基础上改善了CST方法;2.通过建立响应面模型,利用多岛遗传算法与非线性序列二次规划法相结合的方式获得了更好的翼型优化效果。方法:1.利用修饰后的CST法对翼型进行参数化拟合与设计,并通过与二项式拟合法比较来验证其优越性;2.通过数值方法对翼型周围流场进行计算并与实验结果对比,获得精确计算气动参数的仿真条件;3.通过拉丁超立方采样获得设计变量,建立设计变量与翼型升阻比之间的响应面模型,通过多岛遗传算法与非线性序列二次规划法的结合和优化,得到一定条件下升阻比最大的翼型。结论:1.CST法是一种优秀的参数化方法,本文的优化改善了形状函数控制点选取法则,使其对翼型头部和尾部的描述更加精确;与多项式相比,CST法可以通过更少的设计变量得到更高的拟合精度。2.基于多岛遗传算法的非线性序列二次规划法在本文中用以优化翼型使其具有更高升阻比。优化前后翼型的比较显示,两种优化方法的结合可以得到比单独使用各优化方法更好的结果。
简介:目前数控车削回转曲面的加工及检测需要由三坐标测量机多次检测来实现,而一般机械加工车间的数控车削设备与三坐标测量机常常是多对一的配置关系,易造成待检产品在三坐标测量机处积压,消耗过多无效时间,影响产品的制作周期。另外,产品检测需从机床上卸下,检测后需重新找正装夹,这样即延长了加工的辅助时间,又增加了误差的可能性。针对此现状本项研究的目的是将三坐标的检测原理应用到数控车床上,利用机床自身的坐标系统进行数据采样,在加工误差于允许的范围内,在不进行重复装夹的前提下完成数控车削回转曲面的现场检测。具体方案为接触式检测法,该方法采用不带压力或位移传感器的机械式球形测头进行数据采用,测头表面与工件表面的接触状况用弱电流电路通过发光二极管显示,