自適應(yīng)機(jī)翼構(gòu)型的選擇方法研究.pdf

1、自適應(yīng)機(jī)翼為今后機(jī)翼發(fā)展的一個重要方向，現(xiàn)階段自適應(yīng)機(jī)翼的研究已經(jīng)開始進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。但自適應(yīng)機(jī)翼有多種構(gòu)型變化及構(gòu)型復(fù)雜的特點(diǎn)，必然使得風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)規(guī)模過大及氣動特性難以認(rèn)識，如果純以實(shí)驗(yàn)用排列組合的方法確定機(jī)翼構(gòu)型氣動特性，這將是一項(xiàng)繁重、不可行的工作。為了提高風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)效率，降低實(shí)驗(yàn)成本，縮短實(shí)驗(yàn)周期，文中探討了將遺傳算法引入到風(fēng)洞優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)了基于遺傳算法的多段翼型實(shí)驗(yàn)規(guī)劃。鑒于目前還沒有成型的自適應(yīng)機(jī)翼理論，且大部分自適應(yīng)機(jī)翼研究

2、都是建立在增升裝置理論上的，所以本文把研究對象定為多段翼型，所得出的結(jié)論是適用于自適應(yīng)機(jī)翼的。 通過遺傳算法對多段翼型的迎角及各段的偏轉(zhuǎn)角度、重疊量和縫道寬度進(jìn)行編碼，對編碼后的初始群體進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)得到適應(yīng)度值(在本文中為翼型升力系數(shù))，然后進(jìn)行遺傳算法計(jì)算：選擇、交換和變異。經(jīng)過遺傳算法計(jì)算后會生成與初始群體規(guī)模相同的新群體(即要進(jìn)行下次實(shí)驗(yàn)的構(gòu)型)，并對新群體進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，獲得其適應(yīng)度，不斷重復(fù)此過程直至算法收斂到最優(yōu)值。

3、 對兩段翼型的研究表明應(yīng)用遺傳算法規(guī)劃風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，種群數(shù)小算法容易局部收斂，種群數(shù)大收斂慢，當(dāng)種群數(shù)為染色體長度的2倍左右時(shí)，算法能較好的搜索到最優(yōu)值，且能夠減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)約40﹪；初始群體值對算法的收斂性及計(jì)算效果基本無影響。此外，也模擬計(jì)算了4段翼型風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，當(dāng)種群數(shù)為染色體長度的2倍左右時(shí)，能提高實(shí)驗(yàn)效率大約為87﹪～93﹪，可見遺傳算法仍然有效且在大規(guī)模風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中更有應(yīng)用價(jià)值。本文根據(jù)目前自適應(yīng)機(jī)翼的幾種方案，提出了如何進(jìn)行實(shí)