摘要：针对某型通用飞机设计状态,基于自由变形(FFD)技术参数化方法以及NSGA-Ⅱ多目标优化算法进行了高升力层流翼型的优化设计。优化以GAW-1翼型为基础出发,考虑前后梁对厚度的要求,对偏重巡航、爬升特性设计了所需的高升力层流翼型,并对进一步考虑失速特性的翼型优化设计进行了分析。设计过程考虑自然转捩工况,使用Menter k-ω SST两方程湍流模型和γ-Re_(θt)转捩模型对设计进行评估,并对先优化后缩比厚度和直接按照目标厚度优化的翼型气动特性进行对比。设计结果表明,优化的翼型满足层流设计要求,在优化系列厚度翼型时使用优化好的翼型作为基础翼型,可以提升优化的效率,所提出的方法可为通用航空飞机高升力层流翼型设计提供参考。

摘要：针对中空长航时无人机设计了所需的高升力、低力矩层流翼型。翼型参数化采用类函数/型函数方法;气动力求解采用XFOIL软件;寻优迭代采用基于精英策略的多目标遗传算法;并采用基于转捩模型的N-S方程对设计翼型进行了性能校核。设计结果显示,优化翼型具有明显的前加载特性,巡航升阻比高、低头力矩小,并具有不因提前转捩引发飞行安全的能力;优化翼型满足设计要求,所提方法具有良好的工程实用性。

摘要：等离子体合成射流(PSJ)响应快,频带宽,强度大,在飞行器增升减阻领域具有广阔应用前景。但常规等离子体合成射流只是单点激励,作用范围小,控制效果弱。为提高等离子体合成射流抑制机翼流动分离的能力,设计了一种新型多路放电电路驱动合成射流,使单个电源产生5~12路多点、高强度合成射流激励,并将其用于高升力翼型失速分离控制。研究了激励频率、电容能量、来流速度和激励位置对流动控制效果的影响以及阵列式激励的控制规律。实验结果表明:12路PSJs各路均能产生较强的冲击波和射流,能有效抑制翼型吸力面的流动分离,增加升力,推迟失速;当激励频率为150Hz使无量纲频率等于4.8时,流动控制效果最好;电容能量越大,来流速度越小,流动控制效果越好;翼型距前缘15%c处为最佳激励位置,在主翼后缘施加激励与前缘激励类似,能有效抑制主翼流动分离;在主翼前缘和后缘同时施加激励,增升效果变强,推迟失速的能力降低。流场存在延迟效应,延迟时间不小于585s。

摘要：根据吹气边界层流动控制的特点，探索了前缘缝翼流动控制和减噪技术。利用FLUENT软件对某多段翼型进行数值模拟，求解RANS方程和FW—H声学方程。在前缘缝翼下翼面设置吹气孔，通过改变吹气系数，研究缝翼缝道内吹气流动控制对二维多段翼型气动性能及噪声特性的影响。计算结果表明：应用缝翼吹气技术可在相同迎角下获得更高的升力系数，且能减小缝翼缝道内的分离，降低角涡引起的噪声；不同吹气系数对多段翼升力和噪声有不同程度的影响；迎角为6°时，吹气控制可以使低频噪声减少2～4．5dB。