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Aerodynamic shape optimization via control theory of helicopter rotor blades using a non-linear frequency domain approach.

机译：通过使用非线性频域方法的直升机旋翼桨叶控制理论进行空气动力学形状优化。

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摘要

This study presents a discrete adjoint-based aerodynamic optimization algorithm for helicopter rotor blades in hover and forward flight using a Non-Linear Frequency Domain approach. The goal is to introduce a Mach number variation into the Non-Linear Frequency Domain (NLFD) method and implement a novel approach to present a time-varying cost function through a multi-objective adjoint boundary condition. The research presents the complete formulation of the time dependent optimal design problem. The approach is firstly demonstrated for the redesign of a NACA 0007 and a NACA 23012 helicopter rotor blade section in forward flight. A three-dimensional inviscid Aerodynamic Shape Optimization (ASO) algorithm is then employed to validate and redesign the Caradonna and Tung experimental blade. The results in determining the optimum aerodynamic configurations require an objective function which minimizes the inviscid torque coefficient and maintains the desired thrust level at transonic conditions.
机译：这项研究提出了一种使用非线性频域方法对直升机旋翼桨叶进行悬停和前向飞行的基于伴随的离散空气动力学优化算法。目标是将马赫数变化引入非线性频域（NLFD）方法，并通过多目标伴随边界条件实现一种新颖的方法来表示时变成本函数。该研究提出了与时间有关的最佳设计问题的完整表述。该方法首先在向前飞行中重新设计了NACA 0007和NACA 23012直升机旋翼桨叶部分时得到了证明。然后采用三维无粘性空气动力学形状优化（ASO）算法来验证和重新设计Caradonna和Tung实验叶片。确定最佳空气动力学配置的结果需要目标函数，该目标函数应最小化无粘性扭矩系数并在跨音速条件下保持所需的推力水平。

著录项

  • 作者

    Tatossian, Charles A.;

  • 作者单位

    McGill University (Canada).;

  • 授予单位 McGill University (Canada).;
  • 学科 Engineering Aerospace.;Engineering Mechanical.
  • 学位 M.Eng.
  • 年度 2008
  • 页码 111 p.
  • 总页数 111
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
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