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题名流场波系引导的三维消波翼优化设计方法
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作者
戴今钊
陈海昕
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机构
清华大学航天航空学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期183-197,共15页
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基金
国家自然科学基金(92052203,91852108,11872230)。
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文摘
为提升高超声速飞行器的升阻比,一种重要设计思想是让飞行器各组件的激波、膨胀波产生有利的相互作用,获得增升、减阻的效果。基于上述设计思想的高升阻比构型通常根据无黏二维/轴对称流场的激波-膨胀波关系设计。由于三维效应与空气黏性的影响,其实际性能相比理想设计性能往往存在较明显的退化。针对上述问题,提出流场波系引导的优化设计方法。不同于以气动性能指标为目标的传统优化方法,该方法以设计流场的波系形态为目标引导几何参数的优化方向。设计方法在一种主翼、上翼产生有利干扰的三维消波翼的设计中得到应用验证。通过将优化构型的流场、气动性能与根据二维无黏方法设计的初始构型对比,证明了优化设计方法的有效性。通过与菱形翼对比,验证了消波翼在设计工况下相比于常规构型的升阻比优势。
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关键词
优化设计
消波
高超声速
高升阻比
气动布局
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Keywords
optimization design
wave cancellation
hypersonic
high lft-to-drag ratio
aerodynamic layout
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分类号
V221.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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