變后掠翼身組合體的最佳變后掠規(guī)律研究.pdf

1、變后掠翼技術(shù)能使飛機(jī)兼顧高速和低速飛行性能，大幅提升飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益和作戰(zhàn)性能。變后掠翼技術(shù)的核心是如何確定在不同高度和速度范圍下的最佳變后掠角，即變后掠規(guī)律。本文以尋求最佳變后掠規(guī)律為目標(biāo)，基于CFD數(shù)值模擬方法設(shè)計(jì)并研究了一種翼身組合體模型的空氣動力特性，結(jié)合MATLAB計(jì)算工具和標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法，求得指定高度下的最佳變后掠規(guī)律，再通過計(jì)算和分析不同高度下的計(jì)算結(jié)果，得到最終結(jié)論。具體研究內(nèi)容包括：
　　首先，在研究國內(nèi)外變后掠技術(shù)

2、成果的基礎(chǔ)上，提出了變后掠翼身組合體的假設(shè)，確定了翼身組合體的設(shè)計(jì)參數(shù)，利用CATIA平臺建立了5組三維模型；接著，利用GAMBIT軟件對翼身組合體模型做了詳細(xì)的網(wǎng)格劃分，并設(shè)置好邊界條件，為計(jì)算做好前期的準(zhǔn)備工作。采用FLUENT軟件完成數(shù)值模擬，得到變后掠翼身組合體的空氣動力特性。通過在不同速度下的氣動特性比較，分析了產(chǎn)生氣動特性差異的原因。
　　然后，在指定高度下，以最佳升阻比作為約束條件結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法對變后掠角進(jìn)行全局尋

3、優(yōu)，得到了隨馬赫數(shù)變化的最優(yōu)后掠角變化曲線。
　　最后，為分析高度對最佳變后掠規(guī)律的影響，在多個高度條件下計(jì)算，并對結(jié)果進(jìn)行對比分析，得到不同高度和速度范圍下的最佳變后掠規(guī)律。并與其他變后掠飛機(jī)資料進(jìn)行了對比分析，間接驗(yàn)證了所得的變后掠規(guī)律的合理性。
　　研究結(jié)果表明：采用遺傳算法對變后掠翼身組合體進(jìn)行全局尋優(yōu)，得到的隨馬赫數(shù)變化的最佳后掠角以及迎角規(guī)律曲線合理。在小馬赫數(shù)低空范圍內(nèi)隨著速度的增大，最優(yōu)后掠角平緩增大；在小馬