基于非结构网格空间推进的高超声速飞行器背脊线优化

摘要：

针对高超声速飞行器背脊线优化进行了研究.结合自由曲面变形(FFD)方法和Hicks-Henne型函数建立背脊线参数化模型,保证了飞行器背部曲面光滑连续.为减少计算耗时,采用非结构网格空间推进方法求解高超声速无黏流场,通过钝锥算例对该方法计算效率和精度进行了参数分析,并对飞行器流场计算进行了验证,对比表明表明:非结构网格空间推进算法计算效率提高4.5倍以上,计算结果与常规时间迭代法符合较好.采用优化拉丁超立方抽样建立响应面模型,分析了各设计变量对目标函数的影响.采用非支配排序NSGA-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ)算法以阻力系数和升阻比为目标对背脊线优化,约束飞行器体积变化不超过20％.结果 表明,飞行器阻力系数和升阻比呈负相关,优化后阻力系数降低7.1％,升阻比提高16.9％.

关键词：高超声速飞行器、背脊线优化、参数化控制、非结构网格空间推进、响应面模型

所属期刊栏目：34

分类号：V221.3(飞机构造与设计)

在线出版日期：2019-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1731-1740