基于引气控制的热气防冰优化设计方法

作     者：杨倩 郑皓冉 程显达 董威 YANG Qian;ZHENG Haoran;CHENG Xianda;DONG Wei

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000 

基　　金：国家科技重大专项(J2019-III-0010-0054) 

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

年 卷 期：2023年第44卷第S02期

页      码：214-223页

摘      要：飞机在飞越含有过冷水滴的云层时,机翼、发动机进气道表面容易发生结冰,危害飞行安全。热气防冰是应用最为广泛的结冰防护手段之一,为了保证在较低的引气量下仍能满足防冰要求,提出了基于引气控制的热气防冰优化设计方法。基于本征正交分解和径向基函数神经网络建立热气防冰性能快速预测方法,实现对防冰优化设计空间内结构参数变化后对应表面温度、溢流水质量流量分布等的快速评估。基于差分进化算法、快速非支配排序遗传算法开展热气防冰系统的单目标优化设计和多目标优化设计,并使用热气防冰性能快速预测方法评估种群个体的目标函数和约束函数。在满足优化问题约束条件的前提下,单目标优化设计所得热气防冰结构较基础设计所需引气量下降了23.41%;多目标优化设计可以得到一系列优化的防冰结构,设计人员可以通过评估减小引气量和增强防冰性能两方面目标的权重来选择最为合适的热气防冰结构设计方案。

主 题 词：热气防冰 防冰性能快速预测 遗传算法 单目标优化设计 多目标优化设计 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2023.29285

馆 藏 号：203127494...