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Shape optimisation using CAD linked free-form deformation

机译：使用CAD链接的自由形式变形进行形状优化

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Free-form deformation (FFD) is a method first introduced within the graphics industry to enable flexible deformation of geometric models. FFD uses an R3 to R3 mapping of a deformable space to the global Cartesian space to produce the geometry deformation. This method has been extensively used within the design optimisation field as a shape parameterisation technique. Typically it has been used to parameterise analysis meshes, where new design geometries are produced by deforming the original mesh. This method allows a concise set of design variables to be used while maintaining a flexible shape representation. However, if a computer aided design (CAD) model of the resulting geometry is required, reverse engineering techniques would need to be utilised to recreate the model from the deformed mesh. This paper extends the use of FFD within an optimisation routine by using FFD to directly parameterise a CAD geometry. Two methods of linking the FFD methods with the CATIA V5 CAD package are presented. Each CAD integration technique is then critiqued with respect to shape optimisation. Finally the set-up and initialisation of a case study is illustrated. The case study chosen is the aerodynamic optimisation of the wing-fuselage junction of a typical passenger aircraft.
机译：自由形式变形（FFD）是在图形行业中首次引入的一种方法，用于实现几何模型的灵活变形。 FFD使用可变形空间到全局笛卡尔空间的R3到R3映射来产生几何变形。该方法已在设计优化领域广泛用作形状参数化技术。通常，它已用于对分析网格进行参数化，其中通过使原始网格变形来产生新的设计几何形状。这种方法允许在保持灵活的形状表示的同时使用一组简洁的设计变量。但是，如果需要生成的几何图形的计算机辅助设计（CAD）模型，则需要利用逆向工程技术从变形的网格中重新创建模型。本文通过使用FFD直接对CAD几何参数进行参数化，将FFD扩展到优化例程中。提出了将FFD方法与CATIA V5 CAD软件包链接的两种方法。然后就形状优化对每种CAD集成技术提出了批评。最后，说明了案例研究的设置和初始化。选择的案例研究是典型客机机翼-机身交界处的空气动力学优化。

著录项

  • 来源
    《The Aeronautical Journal》 |2012年第1183期|p.915-939|共25页
  • 作者

    A. Nurdin; N. W. Bressloff; A.J. Keane; C. M. E. Holden;

  • 作者单位

    University of Southampton- Southampton England, UK;

    University of Southampton- Southampton England, UK;

    University of Southampton- Southampton England, UK;

    Airbus Operations Limited Bristol England, UK;

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