后体单边膨胀面气动优化研究

作者:杨锦文; 陈海昕; 张宇飞; 邓凯文
来源:气动研究与试验, 2023, 1(04): 92-101.
DOI:10.20118/j.issn2097-258X.2023.04.008

摘要

为降低对下方的红外信号特征,飞行器会利用机身后体部分型面,既提供对下方的红外遮蔽,也作为发动机喷流的单边膨胀面。喷流对单边膨胀面的非对称作用,可能对全机气动效率和飞行控制产生不利干扰。通过计算流体力学(CFD)分析带喷流的全机模型在不同来流条件和发动机工况下的气动性能,发现喷流在起飞状态产生较大的低头力矩,影响飞行安全,在巡航状态则增加了全机阻力,降低了推进效率。运用基于NSGA-II算法和Kriging代理模型的混合优化算法对后体膨胀面进行优化设计,通过对压力分布形态的调整,使起飞时由发动机喷流引起的低头力矩增量减少了47.6%,巡航阻力也有所降低。现有优化算法和优化策略对此类问题有较好的效果。

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