基于代理模型和线性近似的快速气动热边界求解方法

摘要

采用本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)与Kriging代理模型相结合,建立快速求解气动热参数的降阶模型.引入一种基于换热系数的线性近似方法进行热边界传递,以减少因壁温变化引起的流场迭代.以三维翼面为例,对气动热的计算分析表明,利用POD-Kriging模型快速得到的翼面热流分布与计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法得到的热流分布平均误差在7％以下,而且随着POD基模态个数的提高,误差能够明显降低.结果表明该方法具有较好的计算精度,结合线性近似方法处理热边界,在不降低气动热计算精度的前提下,能够大幅度减少计算耗时.