高超音速飛行器前后體優(yōu)化設計方法研究.pdf

1、針對高超音速飛行器多學科設計優(yōu)化過程中的強耦合特性，為了減少計算時間，提高優(yōu)化過程的可行性，采用近似的方法來建立學科之間的響應模型，以此來減少每次迭代時所用的大量計算時間。本文設計工作在保證發(fā)動機穩(wěn)定及高效率工作的條件下，充分考慮前后體對整個飛行器氣動性能的影響，不同于以往只將前后體作為發(fā)動機進氣道和噴管的延伸，圍繞發(fā)動機來優(yōu)化前后體外形，而忽視其對整機布局設計的影響。 文中對飛行器前后體設計思路基于高超音速乘波體的思想，將飛

2、行器上下表面進行分離設計，在前后體的長度厚度以及發(fā)動機的位置保持不變的條件下，較大程度避免了飛行器整體外形布局的改變，從而一定程度上保證了總體設計的目標，大大緩和了與飛行器其他學科設計時的沖突。流場求解采用歐拉方程，并結(jié)合非結(jié)構(gòu)動網(wǎng)格技術進行試驗，便于適應復雜外形而且在每次外形改變后不必重新生成網(wǎng)格，有利于保證計算效率。響應近似模型分別采用了二次多項式和kriging方法來構(gòu)造，結(jié)果表明由本文設計的前后體外形結(jié)構(gòu)簡單，不僅能確保推進系統(tǒng)