Surfaces de réponse par krigeage pour l'optimisation de formes aérodynamiques

• Main Author: Laurenceau, Julien
• Format: Others
• Published: 2008
• Online Access: http://oatao.univ-toulouse.fr/7163/1/laurenceau1.pdf; http://oatao.univ-toulouse.fr/7163/2/laurenceau2.pdf; http://oatao.univ-toulouse.fr/7163/3/laurenceau3.pdf

Les simulations numériques RANS, utilisées en aérodynamique pour évaluer la performance d'une forme, sont coûteuses en temps de calcul. Comme une optimisation nécessite l'étude de plusieurs dizaines de formes différentes, ce coût limite le champ des problèmes envisageables. C'est donc en employant une technique efficace pour le calcul de gradients (méthode adjointe) et un algorithme d'optimisation par gradient (méthode quasi-Newton) que sont habituellement traités les problèmes de minimisation de traînée en conception à Airbus. Cet algorithme converge très rapidement, mais vers un optimum local. Dans ce contexte, un nouvel optimiseur basé sur des surfaces de réponse construites par une méthode de Krigeage est proposé. Appliqué sur différents cas tests (profil, voilure, configuration complète), celui-ci semble effectivement apporter de nouvelles possibilités aux concepteurs : à un surcout modéré, la solution obtenue est meilleure. De plus, cet optimiseur semble aussi capable de traiter des problèmes de grande dimension (48 variables) en interpolant le vecteur gradient aux points de construction du Krigeage. En optimisation multidisciplinaire, les surfaces de réponse sont largement employées pour échanger facilement des données entre différentes disciplines. Ainsi, une approche d'optimisation bi-niveau avec couplage fluide/structure par surface de réponse est étudiée. L'application considérée traite de l'intégration d'une installation motrice (positionnement) sur un avion de transport civil.