| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 论文研究背景 | 第12-15页 |
| 1.2 复杂气动优化设计研究 | 第15-17页 |
| 1.2.1 多变量优化设计 | 第15-16页 |
| 1.2.2 高维多目标优化 | 第16-17页 |
| 1.3 稳健优化设计 | 第17-18页 |
| 1.4 气动外形优化设计面临的主要问题 | 第18-20页 |
| 1.4.1 气动特性分析方法的困境 | 第19页 |
| 1.4.2 大规模优化设计问题 | 第19页 |
| 1.4.3 高维多目标设计难题 | 第19页 |
| 1.4.4 气动稳健设计对气动设计带来的挑战 | 第19-20页 |
| 1.5 论文主要工作 | 第20-22页 |
| 第二章 气动特性评估及数值模拟 | 第22-52页 |
| 2.1 控制方程及其离散求解 | 第22-28页 |
| 2.1.1 控制方程 | 第22-24页 |
| 2.1.2 有限体积方法 | 第24-25页 |
| 2.1.3 空间离散 | 第25-26页 |
| 2.1.4 时间推进 | 第26-28页 |
| 2.2 湍流模型 | 第28-31页 |
| 2.2.1 雷诺平均方程 | 第28-29页 |
| 2.2.2 Spalart-Allmaras 湍流模型 | 第29-30页 |
| 2.2.3 Menter s k- SST 湍流模型 | 第30-31页 |
| 2.3 CFD 方法数值验证 | 第31-38页 |
| 2.3.1 RAE-2822 翼型 | 第31-32页 |
| 2.3.2 SC1095 旋翼翼型 | 第32-35页 |
| 2.3.3 DLR-F6 翼身组合体算例 | 第35-38页 |
| 2.4 分区拼接网格技术 | 第38-45页 |
| 2.4.1 拼接网格原理 | 第38-39页 |
| 2.4.2 拼接区域对计算结果的影响 | 第39-41页 |
| 2.4.3 拼接面网格比例与插值精度 | 第41-43页 |
| 2.4.4 NASA 高升力构型拼接网格数值模拟 | 第43-45页 |
| 2.5 边界层转捩数值模拟 | 第45-51页 |
| 2.5.1 基于当地变量的转捩模式 | 第45-48页 |
| 2.5.2 NLR-7301 超临界翼型 | 第48-49页 |
| 2.5.3 MD30P/30N 多段翼型 | 第49-51页 |
| 2.6 小结 | 第51-52页 |
| 第三章 基于代理模型的复杂气动优化设计 | 第52-93页 |
| 3.1 气动外形参数化方法 | 第52-58页 |
| 3.1.1 基于 CST 方法的翼型参数化 | 第52-54页 |
| 3.1.2 三维复杂外形参数化方法 | 第54-58页 |
| 3.2 单目标优化搜索算法 | 第58-65页 |
| 3.2.1 MADS 算法 | 第59-60页 |
| 3.2.2 遗传算法 | 第60-62页 |
| 3.2.3 粒子群算法 | 第62-63页 |
| 3.2.4 优化算法性能测试 | 第63-65页 |
| 3.3 代理模型技术 | 第65-75页 |
| 3.3.1 试验设计 | 第65-66页 |
| 3.3.2 Kriging 代理模型 | 第66-69页 |
| 3.3.3 代理模型精度校验 | 第69-72页 |
| 3.3.4 设计变量维数对代理模型的影响 | 第72-75页 |
| 3.4 松散式代理模型管理框架 | 第75-84页 |
| 3.4.1 松散式代理模型管理框架 | 第76页 |
| 3.4.2 超临界翼型优化设计 | 第76-79页 |
| 3.4.3 BWB(翼身融合)气动优化设计 | 第79-84页 |
| 3.5 基于分区代理模型的协同优化管理框架 | 第84-88页 |
| 3.5.1 基于空间分区的代理模型构建 | 第84-86页 |
| 3.5.2 基于分区代理模型的协同优化管理框架 | 第86-88页 |
| 3.6 BWB(翼身融合)气动分区协同优化设计 | 第88-92页 |
| 3.7 小结 | 第92-93页 |
| 第四章 高维多目标优化设计 | 第93-119页 |
| 4.1 高维多目标优化 | 第93-101页 |
| 4.1.1 标量化方法 | 第94-95页 |
| 4.1.2 带精英策略的快速非支配排序遗传算法（NSGA-II） | 第95-98页 |
| 4.1.3 目标维度灾难 | 第98-101页 |
| 4.2 目标降维 | 第101-104页 |
| 4.2.1 目标关系 | 第101页 |
| 4.2.2 基于 PCA 方法的目标降维 | 第101-104页 |
| 4.3 分层约束优化方法 | 第104-108页 |
| 4.3.1 变约束双目标优化 | 第104-106页 |
| 4.3.2 分层多级约束方法 | 第106-108页 |
| 4.4 旋翼翼型高维多目标设计 | 第108-118页 |
| 4.4.1 旋翼翼型设计要求 | 第110-111页 |
| 4.4.2 基于多目标进化算法的旋翼翼型设计 | 第111-116页 |
| 4.4.3 优化设计结果 | 第116-118页 |
| 4.5 小结 | 第118-119页 |
| 第五章 不确定性分析及稳健设计 | 第119-140页 |
| 5.1 稳健设计基本概念 | 第119-121页 |
| 5.2 不确定性分类与分析 | 第121-123页 |
| 5.3 混沌多项式方法 | 第123-130页 |
| 5.3.1 混沌多项式展开法 | 第123-125页 |
| 5.3.2 均值与方差计算 | 第125-126页 |
| 5.3.3 函数测试 | 第126-128页 |
| 5.3.4 不确定性分析气动测试 | 第128-130页 |
| 5.4 气动稳健设计框架及其验证 | 第130-135页 |
| 5.4.1 气动稳健设计框架 | 第130-132页 |
| 5.4.2 超临界翼型稳健设计 | 第132-135页 |
| 5.5 层流超临界翼型稳健设计 | 第135-139页 |
| 5.5.1 设计模型 | 第135-136页 |
| 5.5.2 气动特性分析 | 第136-137页 |
| 5.5.3 压力分布及摩阻分布对比 | 第137-138页 |
| 5.5.4 压力梯度与转捩位置 | 第138-139页 |
| 5.6 小结 | 第139-140页 |
| 第六章 总结与展望 | 第140-143页 |
| 6.1 研究结论及论文创新点 | 第140-142页 |
| 6.2 展望 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-157页 |
| 攻读博士学位期间发表论文和参加科研情况 | 第157-158页 |
| 致谢 | 第158-159页 |
