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| 考虑螺旋桨滑流影响的机翼气动优化设计 | |
| 引用本文： | 徐家宽,白俊强,黄江涛,乔磊,董建鸿,雷武涛.考虑螺旋桨滑流影响的机翼气动优化设计[J].航空学报,2014,35(11):2910-2920. |
| 作者姓名： | 徐家宽 白俊强 黄江涛 乔磊 董建鸿 雷武涛 |
| 作者单位： | 1. 西北工业大学航空学院,陕西西安,710072 2. 中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳,621000 3. 中国航空工业第一飞机设计研究院,陕西西安,710089 |
| 基金项目： | 工信部重大专项，MIIT Special Item |
| 摘 要： | 涡桨飞机的机翼、短舱等部件在滑流作用下周围的流场特性与无滑流状态下截然不同。所以,应该在涡桨飞机的机翼气动设计过程中考虑螺旋桨滑流的影响,从而使得机翼在真实飞行时滑流作用下表现出更好的气动特性。采用基于雷诺平均Navier-Stokes方程的多重参考坐标系(MRF)方法对螺旋桨滑流进行高精度准定常数值模拟,通过自由变形(FFD)技术实现螺旋桨飞机机翼的参数化构建,应用径向基函数(RBF)插值的动网格技术进行网格自动生成,获得样本机翼在滑流影响下的气动数据后,建立目标函数和状态函数的Kriging代理模型,结合随机权重粒子群优化(PSO)算法、Kriging代理模型和对应的EI(Expected Improvement)函数加点准则进行加样本点以及代理模型重建,从而建立滑流影响下机翼气动优化设计系统。使用该系统对某型螺旋桨飞机进行了滑流影响下的优化设计,结果表明,优化后的构型机翼和短舱在巡航状态下减阻达3.98counts,升阻比提高了3.325%。因此,建立的考虑滑流影响下的机翼优化设计方法是可行的。 |
| 关 键 词： | 滑流影响 自由变形技术 径向基函数 多重参考坐标系 Kriging代理模型 粒子群优化算法 |
Aerodynamic Optimization Design of Wing Under the Interaction of Propeller Slipstream |
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| XU Jiakuan , BAI Junqiang , HUANG Jiangtao , QIAO Lei , DONG Jianhong , LEI Wutao.Aerodynamic Optimization Design of Wing Under the Interaction of Propeller Slipstream[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2014,35(11):2910-2920. | |
| Authors: | XU Jiakuan BAI Junqiang HUANG Jiangtao QIAO Lei DONG Jianhong LEI Wutao |
| Abstract: | |
| Keywords: | slipstream interaction free form deformation technique radial basis function multiple reference frame Kriging surrogate model particle swarm optimization algorithm |
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