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论文:2012,Vol:30,Issue(1):80-87 |
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引用本文: |
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李丁, 夏露. 基于膜概念和Kriging模型混合优化算法的翼型设计[J]. 西北工业大学 |
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Li Ding, Xia Lu. A New and Better HMCK (Hybrid Algorithm Based on Membrane Concept and Kriging Model) Algorithm for Airfoil Design[J]. Northwestern polytechnical university |
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基于膜概念和Kriging模型混合优化算法的翼型设计 |
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李丁, 夏露 |
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西北工业大学 翼型、叶栅空气动力学国防科技重点实验室,陕西 西安 710072 |
摘要: |
在气动优化设计中,发展一些计算代价小同时又具有较好的全局/局部搜索平衡能力的优化算法十分重要。针对此,文章提出了一种基于膜概念和Kriging模型的混合优化算法。该算法对细胞膜的结构和新陈代谢运作机制进行了仿真,将粒子群优化算法与差分进化算法有机地结合了起来,增强了算法的寻优能力,同时,引入Kriging模型进行预估寻优,极大地减少了计算开销。函数测试结果表明,该混合算法具有很好的寻优能力。将该算法应用到单段翼翼型和两段翼翼型的设计之中,取得了良好的结果。 |
关键词:
气动
翼型
算法
设计
流程图
效率
迭代方法
机制
数值方法
优化
Kriging模型
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A New and Better HMCK (Hybrid Algorithm Based on Membrane Concept and Kriging Model) Algorithm for Airfoil Design |
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Li Ding, Xia Lu |
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National Key Laboratory of Aerodynamic Design and Research, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China |
Abstract: |
We propose what we believe to be a new and better algorithm which we call HMCK algorithm that hasboth good global search ability and good local search ability but has lower computational cost for aerodynamic optimi-zation.Sections 1, 2 and 3 explain our HMCK algorithm; their core consists of: (1) we simulate the structure ofcell membrane and its mechanism of metabolism and combine the particle swarm optimization (PSO) algorithm withthe differential evolution (DE) algorithm,thus enhancing the optimization efficiency; (2) we introduce the Krigingmodel into our HMCK algorithm in order for it to have some prediction and optimization ability and reduce its com-putational cost.Section 4 performs the function test of our HMCK algorithm; the function test results,given in Ta-bles 1 and 2,show preliminarily that our HMCK algorithm has much better optimization ability than the PSO algo-rithm and the DE algorithm.Section 5 applies our HMCK algorithm to the design of single-section airfoil and thedouble-section airfoil respectively; the design results,presented in Figs.3 through 6,show preliminarily that ourHMCK algorithm does have better optimization efficiency. |
Key words:
aerodynamics
airfoils
algorithms
design
flowcharting
efficiency
iterative methods
mechanisms
numerical methods
optimization
pressure distribution
simulation
drag
particle swarm optimiza-tion
differential evolution
membrane concept
Kriging model
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收稿日期: 2011-04-16
修回日期:
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DOI: |
基金项目: 西北工业大学翱翔之星计划;国家自然科学基金(11172242)资助 |
通讯作者:
Email: |
作者简介: 李丁(1987-),西北工业大学硕士研究生,主要从事飞行器设计的研究。
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参考文献: |
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