応答曲面法と翼型空力設計への適用事例

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タイトル別名
  • Surrogate Model and Its Application to Aerodynamic Airfoil Design
  • 特集 設計最適化・設計探査(第4回)応答曲面法と翼型空力設計への適用事例
  • トクシュウ セッケイ サイテキカ ・ セッケイ タンサ(ダイ4カイ)オウトウ キョクメンホウ ト ヨクガタ クウリキ セッケイ エ ノ テキヨウ ジレイ

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抄録

<p>応答曲面法は，最適化問題を構成するブラックボックスな目的関数・制約条件関数を単純な代数式として近似することで，最適解を探索する過程の中で繰り返し実行される関数評価に要する計算時間を大幅に削減し，最適化計算を高速化するための手段として認知されている．しかし，応答曲面法を介して得られる最適解はあくまでも近似にすぎないため，誤差を含む応答曲面上で最適解を正確に発見するための対策が必要不可欠である．そこで本稿では，目的関数の推定値とその不確かさの2種類の確率論的情報を出力できるKrigingモデル，これらの情報から算出される目的関数のExpected Improvement，そしてこの指標が最大となる設計空間領域を逐次サンプルすることで応答曲面の近似精度の改善と大域的最適解の発見を同時に実現できる近似最適化手法を紹介する．また，翼型空力設計への適用事例を取り上げ，本手法の有効性を実証する．</p>

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