基于CFD的分布式變后掠翼身組合體氣動研究.pdf

1、變后掠機翼設(shè)計以及最優(yōu)變后掠規(guī)律是變后掠翼技術(shù)研究的關(guān)鍵點，為了在保持變后掠翼飛機氣動效益的同時提高其穩(wěn)定性，本文設(shè)計了一種分布式變后掠翼身組合體模型，基于 CFD數(shù)值方法計算了其寬廣速域的氣動特性，與傳統(tǒng)的整體式變后掠翼身組合體氣動特性對比驗證了其優(yōu)越性，在數(shù)值模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上結(jié)合遺傳算法全局尋優(yōu)，得到了升阻比最佳的最優(yōu)變后掠規(guī)律，并驗證了合理性。具體研究內(nèi)容如下：
　　首先，提出了變后掠翼身組合體假設(shè)，在這基礎(chǔ)上進一步明確了總

2、體設(shè)計要求和主要部件（變后掠機翼）設(shè)計要求，在CATIA平臺完成了變后掠翼身組合體的三維模型構(gòu)建，得到了包括整體式變后掠與分布式變后掠兩組6個變后掠翼身組合體三維模型，為氣動仿真與數(shù)值模擬準備好了參數(shù)化模型。
　　然后，利用 GAMBIT對翼身組合體模型進行計算網(wǎng)格的詳細劃分，設(shè)置邊界條件，在FLUEN T中完成數(shù)值模擬，并將計算結(jié)果后處理，縱橫向?qū)Ρ确治鰞山M變后掠翼身組合體升力特性、阻力特性及力矩特性。
　　最后，基于 C

3、FD數(shù)值方法對分布式變后掠翼身組合體模型進行了更加深入的數(shù)值模擬與仿真，對計算結(jié)果進行了數(shù)據(jù)處理，以升阻比最佳作為約束條件結(jié)合標準遺傳算法對變后掠角全局尋優(yōu)，得到了隨速度變化的最優(yōu)后掠角變化曲線，與其他變后掠飛機后掠角變化規(guī)律進行了對比，驗證了所得的變后掠規(guī)律的合理性。
　　研究結(jié)果表明：相比于整體式變后掠機翼，分布式結(jié)構(gòu)的變后掠機翼可以在犧牲小部分氣動效益的前提下提高整體的穩(wěn)定性；以提升變后掠翼飛機氣動性能為目的，采用遺傳算法對