| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| ·论文研究背景 | 第12-17页 |
| ·气动外形反设计方法 | 第12-14页 |
| ·气动外形优化设计系统 | 第14-16页 |
| ·气动外形设计方法的总结与思考 | 第16-17页 |
| ·数据降维方法及其在飞行器设计中的应用 | 第17-21页 |
| ·数据降维的概念 | 第18页 |
| ·数据降维方法概述 | 第18-20页 |
| ·数据降维方法在飞行器设计中的应用 | 第20-21页 |
| ·本文目的及主要工作 | 第21-24页 |
| 第二章 气动外形优化设计系统构建 | 第24-44页 |
| ·优化算法 | 第24-27页 |
| ·自适应局部增强微分进化算法 | 第24-26页 |
| ·基于黄金分割线性搜索的最速下降法 | 第26-27页 |
| ·几何外形参数化方法 | 第27-30页 |
| ·Hicks-Henne 翼型参数化方法 | 第27页 |
| ·CST 翼型参数化方法 | 第27-29页 |
| ·FFD 参数化方法 | 第29-30页 |
| ·气动特性数值评估方法 | 第30-36页 |
| ·翼型亚音速气动特性快速评估程序 Xfoil | 第30-31页 |
| ·翼型跨音速气动特性快速评估方法 | 第31-32页 |
| ·三维构型气动特性快速评估方法 | 第32-35页 |
| ·RANS 方程求解器 | 第35-36页 |
| ·代理模型方法及代理模型管理框架 | 第36-40页 |
| ·Kriging 代理模型 | 第37-39页 |
| ·代理模型管理框架 | 第39-40页 |
| ·离散伴随方程求解器 | 第40-41页 |
| ·不同用途的气动外形优化设计系统构建 | 第41-44页 |
| ·基于气动力直接求解的全局型优化系统 | 第41-42页 |
| ·基于代理模型的全局型优化系统 | 第42-43页 |
| ·基于梯度信息的优化系统 | 第43-44页 |
| 第三章 数据降维方法研究及发展 | 第44-66页 |
| ·本征维度的概念及定义 | 第44-45页 |
| ·流形的概念及定义 | 第44-45页 |
| ·本征维度的概念及定义 | 第45页 |
| ·典型线性数据降维方法 | 第45-52页 |
| ·POD 方法及其基本性质 | 第46-51页 |
| ·SVD 方法及其基本性质 | 第51-52页 |
| ·POD 与 SVD 的等价性证明及实际使用中的差异 | 第52-53页 |
| ·两种方法的等价性证明 | 第52-53页 |
| ·两种方法在实际使用的差异性 | 第53页 |
| ·非线性数据降维方法 ISOMAP | 第53-62页 |
| ·ISOMAP 方法及其基本性质 | 第54-59页 |
| ·基于最小子集覆盖的 L-ISOMAP 算法 | 第59-62页 |
| ·新型邻域参数与本征维度估算方法 | 第62-66页 |
| ·方法的构建 | 第62-63页 |
| ·算例验证 | 第63-66页 |
| 第四章 Gappy POD 反设计方法改进及应用 | 第66-82页 |
| ·Gappy POD 反设计方法 | 第66-72页 |
| ·Gappy POD 方法 | 第67-68页 |
| ·Gappy POD 反设计方法 | 第68-72页 |
| ·Gappy POD 反设计方法的改进 | 第72-75页 |
| ·最优快照替换采样法 | 第72-73页 |
| ·迭代过程中目标压力分布的修正 | 第73-74页 |
| ·改进方法设计精度检验 | 第74-75页 |
| ·反设计与优化相结合的跨音速翼型设计 | 第75-82页 |
| ·旨在削弱激波的反设计 | 第76-77页 |
| ·基于优化系统的精细设计 | 第77-82页 |
| 第五章 缩短流场求解时间的新思路及方法 | 第82-108页 |
| ·优化过程中缩短单次流场求解时间的思路 | 第82-84页 |
| ·基于几何相似的初始流场预测思路 | 第83页 |
| ·基于代理模型的初始流场预测思路 | 第83-84页 |
| ·基于几何相似的初始流场预测 | 第84-94页 |
| ·流场预测方法 | 第84-86页 |
| ·预测初始流场加速流场求解的效果 | 第86-94页 |
| ·基于代理模型与 POD 的初始流场预测 | 第94-104页 |
| ·流场预测方法 | 第94-96页 |
| ·预测初始流场加速流场求解的效果 | 第96-104页 |
| ·两种流场预测方法的对比及搭配使用 | 第104-108页 |
| ·两种流场预测方法加速流场求解的能力对比 | 第104-105页 |
| ·两种流场预测方法的搭配使用 | 第105-108页 |
| 第六章 基于 ISOMAP 的设计空间过滤与重构 | 第108-128页 |
| ·存在等式约束时设计空间的特征及提取 | 第108-110页 |
| ·存在等式约束时设计空间的主要特征 | 第108-110页 |
| ·满足所有约束条件的子空间提取方法 | 第110页 |
| ·流形结构重建的必要性及方法 | 第110-115页 |
| ·流形空间重构的必要性 | 第110-112页 |
| ·流形空间返回高维空间映射的必要性 | 第112页 |
| ·基于 ISOMAP 的流形结构重建 | 第112-115页 |
| ·满足几何约束的设计空间提取与重构 | 第115-120页 |
| ·几何约束处理方法 | 第116-117页 |
| ·梯度信息从高维空间到流形空间的转换 | 第117-120页 |
| ·方法适用性检验 | 第120-128页 |
| ·在气动力直接求解的全局型优化系统中的适用性 | 第120-123页 |
| ·在使用代理模型的全局型优化系统中的适用性 | 第123-124页 |
| ·在基于梯度信息的优化系统中的适用性 | 第124-128页 |
| 第七章 设计算例及分析 | 第128-144页 |
| ·二维多段翼型优化设计 | 第128-131页 |
| ·优化对象及优化模型的建立 | 第128-130页 |
| ·优化设计结果及分析 | 第130-131页 |
| ·远程宽体客机机翼优化设计 | 第131-143页 |
| ·基于全局型优化系统的粗略优化设计 | 第132-136页 |
| ·基于改进型 Gappy POD 反设计方法的反设计 | 第136-139页 |
| ·基于 RANS 方程求解器与梯度信息的精细优化设计 | 第139-143页 |
| ·设计算例总结 | 第143-144页 |
| 第八章 总结与展望 | 第144-148页 |
| ·研究总结 | 第144-146页 |
| ·论文创新点 | 第144-145页 |
| ·主要研究结论 | 第145-146页 |
| ·研究展望 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-158页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参与的科研项目 | 第158-160页 |
| 致谢 | 第160-162页 |
