A Study of Multi-point Numerical Optimization Design for Transonic Airfoils

천음속 날개꼴의 Multi-point 수치최적화 설계에 관한 연구

In the direct numerical optimization method, the aerodynamic coefficients of the airfoil designed by one-point design can be deteriorated at other operating points. Therefore, the capacity of the multi-point design is indispensable for actual airfoil design. In this paper, the two-point design of transonic airfoils is studied based on the Navier-Stokes equations flow solver and the feasible direction optimization algorithm, and the effects of weighting parameter were analyzed and compared. The results show that the airfoils designed by two-point design satisfy the performances at the peripheral regions of two operating points concurrently and have the favorable aerodynamic characteristics at the point which has larger weighting parameter than the other point.

천음속 날개꼴의 수치최적화 설계에 있어서, 하나의 흐름조건에 의해 설계된 날개꼴의 공력특성은 다른 흐름조건에서 나쁜 특성을 나타낼 수 있다. 따라서, 실용적인 날개꼴의 설계를 위해서 multi-point 수치최적화 설계능력은 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 Navier-Stokes 방정식 흐름해석 코드와 feasible direction 최적화 알고리즘을 이용하여 two-point 수치최적화 설계를 수행하였으며, 가중치가 수치최적화 설계에 주는 영향을 분석하고 비교하였다. 그 결과로서 two-point수치최적화 설계된 날개꼴이 두 흐름조건의 주변영역에서 동시에 요구 공력특성을 만족시키며, 가중치가 큰 방향으로 최적화 설계됨을 확인하였다.