A Pareto Multi-Objective Optimization of a Camber Morphing Airfoil using Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm
Notice bibliographique
Résumé
View Video Presentation: https://doi.org/10.2514/6.2023-1583.vid This study uses a multi-objective Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm to optimise the aerodynamics of a well-known UAV, the UAS-S45. The optimization algorithm is combined with updated Class Shape Transformation (CST) parameterization to improve aerodynamic performance by increasing lift-to-drag ratio and aerodynamic endurance at various angles of attack. The reference airfoil is parameterized using the CST to give local shape changes and skin flexibility for optimum morphing airfoil combinations. The optimization scheme was carried out with an in-house MATLAB code and this procedure is based on a multi-objective Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm coupled to XFoil solver, and validation is done using the SST-K Omega model. The results of the optimizations carried out using different operating conditions are presented; starting from the optimal Pareto fronts, several solutions are selected and compared in terms of airfoil shapes and performance. The results show that the morphing improves the UAS-S45 airfoil's aerodynamic efficiency. The improved airfoils have shown a high improvement in overall aerodynamic performance by up to 65.3% in lift to drag ratio at 8 degrees angle of attack compared to the reference airfoil, and an increase in C_L^(3/2)/C_D of up to 98.8% at 8 degrees for the UAS-S45 optimized airfoil configurations. The optimization increases the overall aerodynamic performance of the configuration and the stall angle from 12º to at least 16º. The method used in this work can be employed as a valuable tool for replacing the traditional slats and flaps at the leading edge and the trailing edge of the airfoil. The pareto optimization analysis will be presented with the optimization results and numerical analysis using high fidelity CFD.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».