多物理场耦合的最优形状设计方法的研究

项目名称： 多物理场耦合的最优形状设计方法的研究

项目编号： No.10901127

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 晏文璟

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 17万元

中文摘要： 本项目针对多物理场（流场、温度场、压力场）作用下的最优形状设计方法，结合理论分析、数值模拟以及物理实验的方法展开深入系统的研究，研究多物理场耦合作用下物理量关于可变区域的可微性，构造带有传热条件的Navier-Stokes方程的高效高精度的形状优化算法，提高复杂几何形状和物理边界下的计算效率，揭示在温度变化流场中不可压缩流体的传热和流动特性，分析传热条件对于流体速度和压力的影响，为实际应用提供最优设计参考。本项目是由工业实际问题驱动的科学研究，是目前国际上形状控制的前沿问题，将丰富流体最优形状设计的内容，扩大流体形状优化的应用范围，提高优化设计的可靠性，有助于计算数学、流体力学和数值传热学等交叉学科的发展，因此本项目具有鲜明的创新性，对于我国的航天工业、制冷工业、汽车制造业以及核工业领域的原创性具有重要的科学意义和应用价值。

中文关键词： 形状设计；最优控制；多场耦合；高性能算法；计算流体

英文摘要：

英文关键词： shape design；optimal control；multi-fields coupling；high-performance algorithms；computing fluid