亚声速无人机S弯进气道的多点多目标优化设计

• 作者: 曾丽芳 胡建新 潘定一 黎军 邵雪明
• 来源期刊: 推进技术
• 关键词: S弯进气道 多点优化设计 总压恢复 总压畸变 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 总体与系统|System
• 页码范围: 495-504
• 页数: 10页
• 分类号: V211.48
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200104

摘要

为提高亚声速无隔道式S弯进气道的整体气动性能,以提高总压恢复系数和降低畸变指数为设计目标,结合高精度数值模拟方法与第二代非劣排序遗传算法(NSGA-II),开展了无隔道式S弯进气道在马赫数0.25和0.7时的多目标优化设计.整个优化流程基于400个样本,最终得到四幅有效Pareto前沿图.从总压畸变Pareto前沿图中选取出优化算例并与原始进气道进行对比,结果表明:优化后的进气道中心线斜率入口段小、出口段大,而横截面面积分布的曲线斜率恰好相反;优化后的进气道低压区缩小、流动分离得到有效控制;虽然总压恢复系数提高有限,但是总压畸变得到大幅降低,在马赫数为0.25和0.7时,分别降低15.86％和23.61％.优化后的进气道在马赫数0.25～0.7整体性能得到有效改善.将该优化设计方法进一步推广应用于3个马赫数下的多点多目标优化设计,并得到了三维Pareto前沿图.