《表1 优化结果：基于连续伴随方程和FFD技术的气动外形优化设计》

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《基于连续伴随方程和FFD技术的气动外形优化设计》

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计算状态为来流马赫数Ma∞=0.8395，迎角α=3.06°，无侧滑，静压p∞=101325 Pa，密度ρ=1.2886 kg/m3。计算网格为非结构网格，网格点169720，网格单元669022。在M6机翼周围建立FFD控制体，设计变量选取FFD控制点，共计98个点，分布在机翼上下表面如图2所示。无黏情况下的减阻优化主要是削弱激波，M6机翼的激波处于上表面，因此选用上表面42个点的坐标作为设计变量。约束条件为升力系数和机翼内部容积率相对原始构型不减小，约束方法采用序列二次规划（SQP）算法。整个优化过程共调用CFD求解器22次、伴随方程44次，只需22次迭代优化，升阻力系数基本达到收敛，可见该方法具有很高的计算效率，并且优化后几何外形保持连续性。图3表示优化前后压力云图，由图可见机翼表面激波明显削弱。图4表示优化过程中升力系数和阻力系数变化曲线，阻力系数从最初的0.019689下降到0.016070，下降约18.38%，升力系数和容积的变化范围都在1%之内，满足约束要求。表1给出优化前后的升力系数、阻力系数、容积和升阻比的变化。