【摘 要】
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翼型作为常用飞行器的升力装置对飞行器的性能有着至关重要的影响。传统的翼型优化大多以升阻比等气动性能为优化目标,往往导致优化出的翼型满足升阻比要求却存在较大能量损
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翼型作为常用飞行器的升力装置对飞行器的性能有着至关重要的影响。传统的翼型优化大多以升阻比等气动性能为优化目标,往往导致优化出的翼型满足升阻比要求却存在较大能量损失。本论文将（火用）分析方法引入翼型气动优化设计,分析了飞行器开口系统的能量转换过程,描述了开口系统的（火用）平衡方程,理论推导了基于（火用）分析方法的开口系统的熵产率公式。进而在Fluent软件中编写了计算熵产率的UDF,以便考量（火用）分析方法在气动优化中的作用。通过采用CST参数化方法对翼型进行参数化建模,分别将单目标遗传算法和NSGA2多目标遗传算法与Fluent的流动计算耦合起来,计算不同工况下的翼型升阻比和熵产率,完成了翼型的单目标优化及基于升阻比和熵产率的多目标优化,进而得到最大升阻比和最小熵产率不断调和的翼型Pareto解。结果显示,与基准翼型相比,在升阻比提高的条件下,流场熵产率减少,能量效率提高。
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