基于近似模型的空心弹气动外形数值优化

• 作者: 赵强 陈志华
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 空心弹 近似模型 阻力系数 升阻比 优化算法
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 408-414
• 页数: 7页
• 分类号: TJ760.11
• 字数: 5285字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2015.0056

摘要

作为一种新型超声速弹药,空心弹具有阻力小、精度高等优点,在航空与防空弹药领域具有广阔的发展前景.本文以课题组前期研究的某30mm空心弹为例,基于四阶多项式响应面近似模型,综合运用UG、ICEM CFD、FLUENT、MATLAB等软件,结合单纯形法,以最小阻力系数为目标对空心弹的气动外形进行了优化,得到了α=0°、Ma=3.0条件下的空心弹最小阻力系数及气动外形参数,该阻力系数与前期数值模拟研究结果相同.在此基础上,以最小阻力系数为目标对α=0°与4°、Ma=2.5~4.0条件下的气动外形进行了优化,得到了相应外形参数的变化范围.另外,利用Kriging近似模型和NSGA-II优化算法等,并以最小阻力系数和最大升阻比为目标,对α=4°、Ma=3.0条件下的空心弹气动外形进行了优化,得到了相应的优化外形.与初始弹形相比,优化后空心弹的气动阻力明显减小.本文验证了近似模型可用于空心弹气动外形优化设计,可为相关工程应用与研究提供重要参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈志华	南京理工大学瞬态物理国家重点实验室	132	736	14.0	20.0
2	赵强	南京理工大学瞬态物理国家重点实验室	3	5	1.0	2.0