신뢰성을 고려한 효율적인 공력 형상 최적 설계에 대한 연구

Abstract

일반적인 신뢰성 최적 설계는 결정론적 최적 설계에 비해 매우 많은 계산비용이 필요하므로 공력 형상 최적화와 같은 큰 문제에 직접 적용하기는 매우 어렵다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 이점 근사화 기법과 adjoint 민감도 해석 기법을 결합한 효율적인 신뢰성 설계 과정을 제안한다. 이 방법은 계산비용은 결정론적 방법과 거의 동일하지만 계산 결과에 있어서는 기존의 신뢰성 설계 기법과 유사한 결과를 얻을 수 있다. 이를 이용하여 3차원 공력 형상 최적 설계를 매우 효율적으로 수행할 수 있었다. The conventional reliability based design optimization(RBDO) methods require high computational cost compared with the deterministic design optimization(DO) methods, therefore it is hard to apply directly to large-scaled problems such as an aerodynamic shape design optimization. In this study, to overcome this computational limitation the efficient RBDO procedure with the two-point approximation(TPA) and adjoint sensitivity analysis is proposed, that the computational requirement is nearly the same as DO and the reliability accuracy is good compared with that of RBDO. Using this, the 3-D aerodynamic shape design optimization is performed very efficiently.