基于能量观点的混合层流优化设计

• 作者: 刘倩 卢磊 史亚云 杨体浩 白俊强 郭斌
• 来源期刊: 北京航空航天大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 气动优化设计 层流转捩 主动控制 混合层流控制(HLFC) 能量消耗
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 1162-1174
• 页数: 13页
• 分类号: V224
• 字数: 9455字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0592

摘要

为了合理地在混合层流设计中减小阻力,降低能量消耗,利用吸气控制功率消耗与阻力、吸气速度的关系式,建立了考虑以吸气功率最小为优化目标的优化设计方法.该优化设计方法采用了自由变形(FFD)参数化方法,紧支型的径向基函数(RBF)动网格技术,改进的微分进化(DE)算法,以及耦合基于e N转捩预测的RANS流场高精度求解器.针对25°后掠角的跨声速无限展长后掠翼,进行了以阻力最小为优化目标的均匀吸气和以功率消耗最小为优化目标的分布式吸气的混合层流优化设计.优化结果表明,基于能量观点的优化结果在雷诺数10×106下可以达到均匀吸气的阻力收益,相比初始构型,阻力降低了29.1％,上下翼面转捩位置分别推迟了18％ 和15％ 弦长,功耗降低了1.7％;而在雷诺数20×106状态下,相比初始构型,阻力减小了41.3％,比均匀吸气阻力优化结果提高了4.5％,上下翼面转捩位置分别推迟了52％ 和14％ 弦长,功耗降低了8.14％.优化结果表明,建立的基于能量观点的混合层流优化方法是可行的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	白俊强	西北工业大学航空学院	179	881	15.0	20.0
2	刘倩	西北工业大学航空学院	9	47	5.0	6.0
3	杨体浩	西北工业大学航空学院	14	55	5.0	7.0
4	郭斌		2	0	0.0	0.0
5	史亚云	西北工业大学航空学院	12	61	4.0	7.0
6	卢磊	西北工业大学航空学院	3	5	1.0	2.0