基于离散伴随的高超内转式进气道气动优化设计

作     者：王晓峰 屈峰 付俊杰 王泽宇 刘超宇 白俊强 WANG Xiaofeng;QU Feng;FU Junjie;WANG Zeyu;LIU Chaoyu;BAI Junqiang

作者机构：西北工业大学航空学院西安710072 西北工业大学无人系统技术研究院西安710072 

基　　金：国家自然科学基金(11972308 52272378) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第19期

页      码：51-67页

摘      要：内转式进气道拥有较好的来流捕获能力和较高的压缩效率,但此类进气道在初步设计时无法进行局部型面调节,难以改善激波/边界层干扰导致的流动分离、二次流等复杂流动结构对进气道性能造成的不利影响,仍具有较大的优化设计空间。目前,针对高超声速内转式进气道开展气动优化设计面临着型面复杂多变、设计变量规模较大、流场求解精度要求高等难题。为此,采用基于离散伴随的梯度类优化方法,对带斜楔前体内转式进气道开展了气动优化设计。优化结果表明,进气道内外压缩段型面的起伏变化显著改变了内部激波结构,减小了壁面压力梯度,进而弱化了流向涡;隔离段内激波串与附面层的干扰强度显著减弱,抑制了低能流区的扩张。相比于初始构型,优化构型在设计工况下出口处的总压恢复系数提升了8.767%,流量系数提升了0.163%,增压比提升了0.763%,阻力降低了1.658%,进气道的气动性能得到了一定改善。

主 题 词：高超声速 内转式进气道 离散伴随 梯度优化 气动设计 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2022.28352

馆 藏 号：203124494...