基于CFD的分布式變后掠翼身組合體氣動研究.pdf

1、變后掠機翼設計以及最優(yōu)變后掠規(guī)律是變后掠翼技術研究的關鍵點，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)值模擬結果的基礎上結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。具體研究內容如下：
　　首先，提出了變后掠翼身組合體假設，在這基礎上進一步明確了總

2、體設計要求和主要部件（變后掠機翼）設計要求，在CATIA平臺完成了變后掠翼身組合體的三維模型構建，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，設置邊界條件，在FLUEN T中完成數(shù)值模擬，并將計算結果后處理，縱橫向對比分析兩組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，對計算結果進行了數(shù)據(jù)處理，以升阻比最佳作為約束條件結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。
　　研究結果表明：相比于整體式變后掠機翼，分布式結構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