Proper Orthogonal Decomposition을 이용한 천음속 날개/동체 모델의 최적설계 (Design Optimization of Transonic Wing/Fuselage System Using Proper Orthogonal Decomposition)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 38권 / 5호 / 414 ~ 420페이지
· 저자명 : 박경현, 전상욱, 조맹효, 이동호

초록

본 연구에서는 천음속 날개/동체 모델에 대한 축소모델(Reduced Order Model; ROM)의 정확성을 검증하고, Proper Orthogonal Decomposition(POD)을 이용한 최적설계를 통해 그 효율성을 검토하였다. full order 공력해석을 통한 Snapshot을 추출하기 위해 삼차원 오일러 방정식을 이용하였으며, 이들 Snapshot들을 통해 날개/동체 모델 주위 유동장의 거동을 모사하는 POD의 기저벡터를 계산 하였다. 이러한 과정을 거쳐 구축된 축소모델은 6개의 Case들로 검증하였으며, 그 결과 ROM을 이용해 관심영역에 대한 유동장의 예측을 할 수 있다는 것을 확인하였다. 그리고 ROM을 통한 날개/동체 모델의 최적설계를 수행 하였으며, 그 결과는 반응면모델(Response Surface Model; RSM)을 이용한 최적설계 결과와 비교 하였다. 이를 통해 ROM을 바탕으로한 최적설계가 RSM을 이용한 것보다 효율적임을 확인하였다.

영어초록

This paper presents a validation of the accuracy of a reduced order model(ROM) and the efficiency of the design optimization using a Proper Orthogonal Decomposition(POD) to transonic wing/fuselage system. Three dimensional Euler equations are solved to extrude snapshot data of the full order aerodynamic analysis, and then a set of POD basis vectors reproducing the behavior of flow around the wing/fuselage system is calculated from these snapshots. In this study, reduced order model constructed through this procedure is applied to several validation cases, and then it is confirmed that the ROM has the capability of the prediction of flow field in the space of interest. Additionally, after the design optimization of the wing/fuselage system with the ROM is performed, results of the ROM are compared with results of the design optimization using response surface model(RSM). From these, it can be confirmed that the design optimization with the ROM is more efficient than RSM.

참고자료

· 없음