Optimización de rendimiento en tiempo real para un ala de deformación de camber basada en un modelo incremental de dominio bajo deriva de concepto
Autores: Jia, Sijia; Zhang, Zhenkai; Dang, Qi; Song, Chen; Yang, Chao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización de rendimiento en tiempo real para un ala de deformación de camber basada en un modelo incremental de dominio bajo deriva de concepto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Tema de investigación
Alas de deformación de camber variable
Rendimiento aerodinámico
Modelo sustituto
Optimización en tiempo real
Aprendizaje incremental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En comparación con las alas tradicionales equipadas con superficies de control convencionales, las alas morfables de camber variable se han convertido en un tema de investigación candente en el campo de la aviación debido a su capacidad para mantener una forma general suave y continua mientras garantizan un excelente rendimiento aerodinámico. Este estudio se centra en un ala de alto aspecto con un borde de salida de camber variable continuo. Se construyeron dos modelos de precisión: un modelo aerodinámico y un modelo aeroelástico. Basándonos en los datos de simulación obtenidos de estos modelos, desarrollamos y actualizamos un modelo sustituto para el ala, con especial énfasis en un enfoque de modelado incremental que tiene en cuenta el cambio de concepto. Posteriormente, utilizando los modelos mencionados, realizamos una optimización en tiempo real con consideraciones de retroalimentación para reducir la resistencia, disminuir el estrés en la viga principal y minimizar la energía del actuador bajo condiciones de elevación objetivo constantes o que varían lentamente. Notablemente, el proceso de optimización resultó en una reducción del 4% en la resistencia o una disminución significativa del 18.3% en el estrés máximo. A través de comparaciones computacionales, se demuestra la precisión del modelo sustituto propuesto y el método de aprendizaje incremental, junto con su eficiencia en el contexto de problemas de optimización.
Descripción
En comparación con las alas tradicionales equipadas con superficies de control convencionales, las alas morfables de camber variable se han convertido en un tema de investigación candente en el campo de la aviación debido a su capacidad para mantener una forma general suave y continua mientras garantizan un excelente rendimiento aerodinámico. Este estudio se centra en un ala de alto aspecto con un borde de salida de camber variable continuo. Se construyeron dos modelos de precisión: un modelo aerodinámico y un modelo aeroelástico. Basándonos en los datos de simulación obtenidos de estos modelos, desarrollamos y actualizamos un modelo sustituto para el ala, con especial énfasis en un enfoque de modelado incremental que tiene en cuenta el cambio de concepto. Posteriormente, utilizando los modelos mencionados, realizamos una optimización en tiempo real con consideraciones de retroalimentación para reducir la resistencia, disminuir el estrés en la viga principal y minimizar la energía del actuador bajo condiciones de elevación objetivo constantes o que varían lentamente. Notablemente, el proceso de optimización resultó en una reducción del 4% en la resistencia o una disminución significativa del 18.3% en el estrés máximo. A través de comparaciones computacionales, se demuestra la precisión del modelo sustituto propuesto y el método de aprendizaje incremental, junto con su eficiencia en el contexto de problemas de optimización.