超臨界翼型氣動優(yōu)化及機翼氣動分析.pdf

1、翼型設計是機翼設計的基礎，優(yōu)秀的翼型能夠提高飛機的氣動效率、安全性、舒適性及環(huán)保性。使用控制參數具有明確幾何意義的CST參數化方法對翼型進行表達。調節(jié)控制參數對初始翼型NSC(2)-0714進行修形，使翼型壓力分布接近設計要求。超臨界翼型優(yōu)化過程中對其壓力分布進行約束，同時將超臨界翼型設計準則融入約束條件及目標函數中，以引導優(yōu)化方向，保證優(yōu)化結果具有超臨界翼型特性。將修形后的翼型加入初始種群，采用多目標遺傳算法NSGAⅡ對翼型分兩組進行

2、優(yōu)化：第一組不考慮音速平頂設計準則，進行單點優(yōu)化；第二組考慮音速平頂設計準則，進行兩點優(yōu)化。研究結果顯示：進行單點優(yōu)化時，設計點可以獲得很好的阻力特性，其阻力系數降低6.4％，但其代價是犧牲設計點附近的阻力特性，獲得的翼型阻力蠕增大；進行兩點優(yōu)化時，設計點阻力系數降低5.2%，且設計點附近也具有良好的阻力特性，獲得的翼型阻力蠕增小。翼身組合體的阻力預測是客機氣動分析的典型任務，準確的阻力預測有助于設計出氣動特性良好的客機。
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3、文分別對DLR-F4翼身組合體、DLR-F6翼身組合體及DLR-F6機翼/機身/吊掛/短艙組合體三種模型進行了氣動分析。阻力預測結果與實驗及其它文獻對比發(fā)現，本文的阻力預測精度取得了目前大部分 CFD代碼所能達到的精度。機翼和短艙表面的壓力分布與實驗吻合良好。在DLR-F4翼身組合模型上劃分粗、中、細三套網格，在該網格上完成了網格收斂性分析。分別使用S-A及 SST湍流模型，均獲得良好的網格收斂性結果，其中，SST湍流模型阻力預測值與實