Une méthodologie d'optimisation de conception multidisciplinaire visant à minimiser directement le bruit au sol généré par le bang supersonique d'un corps supersonique en haute altitude est présentée. Un solveur de flux cartésien–Euler est couplé à un outil de propagation atmosphérique pour créer une capacité d'analyse du bruit au sol. Des formulations adjointes pour le solveur de flux et l'outil de propagation sont également couplées pour calculer les sensibilités au bruit par rapport aux variations de forme de manière très efficace. Un optimiseur basé sur le gradient est ensuite utilisé pour minimiser les objectifs qui sont des fonctions du bruit au sol. Une adaptation de maillage basée sur la sortie, directement influencée par le bruit au sol, est employée pour générer automatiquement des maillages durant l'optimisation. La méthode de conception a d'abord été démontrée sur un simple corps axisymétrique avec peu de variables de forme longitudinales pour évaluer l'efficacité et la validité du schéma d'optimisation. Cet espace de conception contenait deux minima locaux. La convergence de l'optimisation est démontrée à partir de plusieurs points de départ. De plus, la méthode est appliquée à un deuxième exemple avec un placement de variables de conception guidé par la solution adjoint couplée du premier problème. La méthode de conception a ensuite été appliquée à un aéronef à faible bang en croisière supersonique pour optimiser les déflexions des surfaces de contrôle. Deux exemples de minimisation du bruit et un de maximisation du bruit sont présentés. Tous les designs optimisés ont entraîné des améliorations mesurables de l'objectif de bruit au sol. Des enquêtes de l'espace de conception confirment que la méthode d'optimisation est efficace pour trouver un optimum local.
Rodriguez et al. (Sun,) ont étudié cette question.