超声速翼型气动优化设计

作     者：曹长强 蔡晋生 段焰辉 CAO Changqiang;CAI Jinsheng;DUAN Yanhui

作者机构：西北工业大学航空学院西安710072 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力学研究所绵阳621000 

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

年 卷 期：2015年第36卷第12期

页      码：3774-3784页

摘      要：首先分析了几何外形和相对厚度对超声速翼型气动特性的影响。基于遗传算法（GA）和气动力快速工程算法,对于相对厚度为3.5%的多边形翼型进行优化设计,多边形翼型的优化外形趋于四边形,最大厚度点后移到翼型弦线的60%左右,随着迎角或者马赫数增大下翼面会变薄,上翼面变厚,最大厚度点相应稍有后移。对于相对厚度为4%的双圆弧翼型,采用两步优化设计方法,第1步优化结合基于B样条的类别形状函数变换（CST）参数化方法与小波分解方法,实现几何外形的局部控制与光顺处理,并且采用本征正交分解（POD）代理模型降低优化过程中流场计算的工作量;第2步优化采用基于Navier-Stokes方程的最速下降法（SDA）,修正第1步优化中代理模型和小波光顺引入的误差;优化设计得到的翼型近似为四边形,其相对厚度最大点后移到翼型弦线的60%~65%处,升阻比可以提高7%。

主 题 词：超声速翼型 优化设计 代理模型 参数化 小波分解 

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/s1000-6893.2015.0118

馆 藏 号：203153541...