飛翼布局高空長航時無人機氣動設(shè)計.pdf

1、無人機技術(shù)已經(jīng)進入一個高速發(fā)展期，在軍民領(lǐng)域的應(yīng)用都具有廣闊的前景。隨著計算機控制技術(shù)的發(fā)展，飛翼氣動布局趨于實用化，將飛翼布局應(yīng)用于無人機氣動設(shè)計將具有重要意義。論文提出一種飛翼式高空長航時無人機的氣動布局方案，通過合理的翼型設(shè)計和機翼平面外形設(shè)計，使得所設(shè)計的飛翼布局飛行器氣動性能比常規(guī)布局飛行器有較明顯提高。
　　采用改進的遺傳算法作為優(yōu)化算法，分別以升阻比和力矩系數(shù)為優(yōu)化目標，利用并列選擇法求解多目標優(yōu)化問題的Pareto

2、最優(yōu)解，同時又以不同馬赫數(shù)為設(shè)計點，開展多點多目標優(yōu)化設(shè)計。翼型幾何形狀采用解析函數(shù)線性疊加法來表示，由基準翼型、型函數(shù)及其系數(shù)來定義，選用RAE2822為基準翼型，Hicks-Henne函數(shù)為型函數(shù)，共取14個設(shè)計變量。機翼平面形狀采用內(nèi)翼段和外翼段組合的方式，兩者均為標準的梯形翼外形，內(nèi)翼段以裝載要求和縱向配平要求為約束，外翼段以高升阻比為目標?；鶞室矸謩e以機翼面積，前緣后掠角，展弦比和尖削比為設(shè)計變量，控制基準翼平面形狀。目標值的

3、計算采用基于N-S方程的數(shù)值模擬方法，翼型和機翼的計算分別采用二維和三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，計算域外圍設(shè)置壓力遠場邊界條件，翼型上下壁面和機翼表面均選擇wall壁面邊界條件。選用Density Based耦合求解器，同時采用Green-Gauss Node Based算法，選用S-A湍流模型求解N-S方程。利用Fluent軟件分別計算翼型在來流馬赫數(shù)為0.8時的升力系數(shù)、阻力系數(shù)、力矩系數(shù)以及在0.75時的升力系數(shù)、阻力系數(shù)。
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