粘性正反问题相结合全三维优化数值方法的研究

本项目研究在准三维设计之后对叶片进行全三维优化的新方法，叶片全三维优化采用正反问题相结合的思路进行，即首先用三维N-S正问题程序对准三维设计得出的叶片进行流场分析，得出整个叶片表面的压力分布，而后按设计者的要求改进叶片表面的压力分布，并作为三维N-S反问题的输入条件，通过三维反问题的计算得出优化后的新叶片形状。为此，在本项目的研究中，推导得出了基于非正交曲线坐标与非正交速度分量下张量形式的完全守恒型N-S方程，编制了求解三维粘性流动的正问题程序和反问题程序。本项目发展的数值解法，特别是其中的反问题解法，其求解思路是创新的。为研究成果的推广，本项目发展的程序已用合同形式供航空部门在设计中试用。