ими.
При завданні профілю значення координати x нормуються по відношенню до довжини хорди профілю C a, тобто розглядаються відносні координати
=,
і замість координат x профілю, що приймають значення в діапазоні [0; Ca], будуть використовуватися відносні координати, приймаючі значення з відрізка [0, 1].
Однією з характеристик профілю є відносна максимальна товщина профілю (Airfoil thickness aspect ratio) (ta), що визначається співвідношенням:
ta=Ta/Ca.
де Ta є максимальна товщина профілю, обумовлена ??співвідношенням:
Ta=max {? zua (x) - zla (x) ?, 0? x? Ca};
1.1.4 Установка профілів в задані перетину крила
Установка профілів в заздалегідь визначені перетину (таблиця 1) в моделі крила описується наступними процедурами:
процедурою розтягування обраного профілю по осі OaXa таким чином, щоб довжина хорди профілю стала рівною довжині хорди вибраного перерізу;
процедурою розтягування обраного профілю по осі OaZa таким чином, щоб максимальна товщина профілю стала рівною заданому значенню;
процедурою повороту встановленого профілю на деякий кут (кут крутки) в площині перетину навколо крайньої передньої точки профілю;
процедурою подальшого розтягування профілю таким чином, щоб його проекція на базову площину крила OwXwYw не змінилася.
У першому і другому перетинах профілі встановлюються однаковим чином.
Кут крутки профілю? k в k-му перерізі визначається як кут між хордою перетину крила в k-му перерізі і площиною OwXwYw. Це визначення проілюстровано на рис.4 нижче.
Рис. 4. Поворот профілю на кут крутки
Кут крутки вважається позитивним, якщо передня точка хорди вище задньої точки тієї ж хорди.
1.2 Адаптація моделі крила для задачі оптимізації
Для реалізації завдання оптимізації трохи адаптуємо модель крила.
По-перше, ми додаємо передній наплив крила. По-друге, геометрії переднього і заднього напливів будуть визначатися своїми площами:
Рис. 5. Адаптована форма крила в плані
повна площа крила - S 0,
площа базової трапеції крила - S b,
площа переднього напливу - S 1,
площа заднього напливу - S 2.
При цьому:
S 0=S b + S 1 + S 2.
Таким чином, в якості вихідних даних для визначення геометрії крила будуть використовуватися:
- розмах
- подовження крила по повній площі
- звуження базової трапеції
- відносна площа переднього напливу
- відносна площа заднього напливу
- положення зламу по передній крайці крила
- положення зламу по задній кромці крила
- стріловидність по? базової трапеції
- кут V-образності кореневій частині крила
- кут V-образності кінцевий частини крила
При аеродинамічному розрахунку крім параметрів геометрії крила, необхідно задавати параметри визначають геометрію фюзеляжу. Ці параметри будуть фіксовані в процесі оптимізації, і тому ми не будемо докладно їх тут описувати (див. Додаток 2). Тим не менш, вони є необхідними параметрами при обчисленні аеродинамічних характеристик крила. Таким чином, повний набір параметрів є:
параметри фюзеляжу:,,,, HD, dzT, DL;
розташування крила на фюзеляжі: X0, Y0;
параметри крила:,,,,,,,,;
параметри для кожного з 11 перетинів:
відносні товщини профілю - {tak},
кути крутки профілів - {? k}
і 59 параметрів координат профілю.
Рис. 6. Вид на адаптоване крило ззаду
1.3 Фіксовані параметри крила і параметри, змінювані при оптимізації
Всі параметри крила можна поділити на дві групи:
Фіксовані
змінюються при оптимізації
У число фіксованих параметрів входять (всього 20 штук):
,,,,,,,,,,,,, HD, dzT, DL, X0, Y0, tak.
У ході оптимізації змінюються кути крутки профілів (? k) і 59 координат для кожного з 10 різних профілів.
2. Робастний оптимізація
. 1 Загальна постановка
Якщо розглянута модель знаходиться в умовах статистичної невизначеності, то її якість (ті властивості моделі, які важливі в рамках поставленої задачі) можна описати деякої цільової функцією, де - набір параметрів моделі, які підлягають зміні в процесі оптимізації, а X - випадковий n-мірний вектор, що моделює стохастичну невизначеність. Вважається, що - детермінований m-мірний вектор. Будемо припускати, що чим м...
