黄江涛，周铸,*，刘刚，高正红，黄勇，王运涛

1.中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所，绵阳 621000 2.西北工业大学 翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室， 西安 710072

基于伴随方程的气动优化以其独有的优势，在气动设计等领域扮演着重要角色，也是国内外空气动力学研究机构一个重要的研究方向，而基于变分思想的气动/结构多学科伴随优化方法也开始在工程领域发挥重要作用，例如考虑气动弹性变形的柔性机翼若采用基于差分的梯度优化以及进化算法开展多学科多目标优化，其计算量非常庞大，甚至难以忍受，设计效率极为低下。另一方面，未来飞机发展的一个重要方向是重量较轻的复合材料结构柔性机翼设计(如B787、B747-8等宽体客机)，此时气动、结构耦合效果将更加明显，基于多学科耦合伴随系统的灵敏度分析在综合设计上具有更加突出的优势。针对该研究方向，国外在多学科耦合伴随[1]方面开展了系列的研究，例如密歇根大学Martins教授的多学科优化设计(MDO)团队，基于结构网格CFD求解器以及有限元方法发展了气动/结构延迟耦合伴随(Lagged Coupled Adjoint,LCA)方法，实现了气动结构一体化设计[2-3]，斯坦福大学Jameson团队基于耦合伴随系统进行了机翼平面形状与剖面的气动结构多学科优化[4]，德宇航Abu-Zurayk和Brezillon基于非结构化求解器TAU[5]，以及法宇航Marcelet等基于CFD代码elsA也发展了LCA优化方法[6-7]。

国内在流场单学科离散伴随方程求解器以及基于代理模型的气动/结构多学科优化方面取得了一定的进展[8-14]。……