【摘 要】
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随着对降低碳排放量的需求日益激增,航空界迫切追求更加高效的飞行器。通过在各个飞行剖面调整气动外形,使其始终能保持优良的气动与飞行性能,是驱动变体飞行器发展的根本需求。根据使用的结构与变体尺度可以对目前的变体飞行器进行分类,目前变弯度被认为是技术成熟度较高,最为可行的一种方案。变弯度外形优化是设计变弯度机翼的第一步。通常,需要通过气动外形优化的方式获得最优气动外形,需要一个用于描述变弯度前后缘的外形
【机 构】
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第五届非定常空气动力学学术会议论文集
【出 处】
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第五届非定常空气动力学学术会议论文集
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随着对降低碳排放量的需求日益激增,航空界迫切追求更加高效的飞行器。通过在各个飞行剖面调整气动外形,使其始终能保持优良的气动与飞行性能,是驱动变体飞行器发展的根本需求。根据使用的结构与变体尺度可以对目前的变体飞行器进行分类,目前变弯度被认为是技术成熟度较高,最为可行的一种方案。变弯度外形优化是设计变弯度机翼的第一步。通常,需要通过气动外形优化的方式获得最优气动外形,需要一个用于描述变弯度前后缘的外形参数化方式。目前,有基于计算机图形学的方式,比如FFD(Free Form Deformation)的方式;也有通过多项式来表达变弯度的形状。但是,这一类的外形参数化方式,所表达的形状与真实变弯度机构可以实现的形状有差距。为了解决该问题,有将刚体运动动力学或结构有限元仿真引入了参数化外形中,在优化中直接考虑了流体和结构的耦合。但该方式会让气动外形优化更加复杂。而且,对于变弯度前后缘,仅仅采用偏转角度无法精确描述后缘的变形特性。采用不同变弯度结构方案的变弯度后缘,在满足相同的偏转角度下,其翼型厚度和斜率会有不同。为了改进以上缺陷,本文提出了一种基于CST(Class/Shape Transformation)方法的通用变弯度前后缘机翼外形参数化方式,使用智能体对其中控制后缘形状的参数进行调节。本文采用一个柔性变弯度后缘方案进行了验证,结果表明,所构建的参数化方案,能够学习变弯度机翼的变形特性,可以被应用于非定常流动仿真。
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