一种基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法

1.一种基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，所述方法在实施时至少包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss1中，对飞行器的气动外形进行ffd参数化处理时，将飞行器的气动外形嵌入多级ffd控制框架内，每一ffd控制框架对应飞行器气动外形不同的局部外形区域，且每一ffd控制框架通过bernstein基函数与气动外形上的节点建立函数关系，通过ffd控制点的移动来实现气动外形的调整。

3.根据权利要求1所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss1中，采用基于二维形状融合函数的方法对进排气系统中进气道和/或尾喷管进行截面形状的参数化，至少包括：

4.根据权利要求3所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss1中，采用b样条曲线的方法对进气道和/或尾喷管的沿程面积律进行参数化，包括：

5.根据权利要求4所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss1中，采用b样条曲线的方法对进气道和/或尾喷管的中心轴线进行参数化，包括：

6.根据权利要求1所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss2中，所述优化状态下设定的若干关键气动参数至少包括来流马赫数ma、气流攻角aoa、升力系数cl和/或阻力系数cd；所述气动外形设计变量为所选择的与飞行器气动外形几何参数相关的ffd控制点参数，所述进排气系统设计变量为进排气系统中与进气道和/或尾喷管型面的截面形状、沿程面积律以及中心轴线相关的几何参数；

7.根据权利要求5所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss3中，基于步骤ss1完成的进排气系统中有关进气道和/或尾喷管的截面形状、面积律及中心轴线的参数化结果，通过将参数化结果进行组合形成进气道和/或尾喷管的型面，继而实现根据设计变量的变化完成对计算网格中进气道和/或尾喷管型面相关网格坐标的更新：

8.根据权利要求1所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss4中，rans方程采用有限体积法进行离散，空间离散采用二阶迎风格式，时间离散采用隐式双时间步推进方法，且进气道出口采用静压边界条件，尾喷管入口采用总温和总压边界条件，远场采用速度边界条件。

9.根据权利要求1所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss5中，所述离散伴随方法的实施包括：

10.根据权利要求1所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss5中，所述梯度优化算法采用序列二次规划方法，在每次迭代中通过求解二次规划子问题来逐步接近最优解；同时为处理非线性约束，引入增广拉格朗日函数，将约束优化问题转化为一系列无约束优化子问题；且在优化过程中结合多起点策略，从不同初始点开始优化，以避免陷入局部最优。

11.根据权利要求1所述的基于混合参数化的飞行器内外流一体化梯度优化方法，其特征在于，步骤ss5中，目标函数相对于设计变量的梯度信息通过对飞行器气动外形和进排气系统的几何设计变量进行分解得到：