【摘 要】
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三维后体尾喷管是吸气式高超声速飞行器产生推力、升力的关键部件,在设计过程中需引入优化方法,最大限度地提升其气动性能。但直接采用CFD程序求解3维N-S方程进行优化设计会
【机 构】
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北京航空航天大学国家计算流体力学实验室,北京临近空间飞行器系统工程研究所,中国航天电子技术研究院无人机系统工程研究所
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三维后体尾喷管是吸气式高超声速飞行器产生推力、升力的关键部件,在设计过程中需引入优化方法,最大限度地提升其气动性能。但直接采用CFD程序求解3维N-S方程进行优化设计会导致计算量过大而不适于实际应用,文中采用利用试验设计方法构建替代模型的思想,发展了一种基于替代模型的三维后体尾喷管优化设计方法。通过采用三维外形参数化、CATIA二次开发技术自动生成外形、三维喷管计算网格自动生成、试验设计方法抽取样本点进行CFD计算并构建Kriging替代模型以及NSGAⅡ多目标遗传算法等技术手段,对吸气式高超声速飞行器三维后体尾喷管进行了多目标优化设计。优化后的三维后体尾喷管与原始喷管相比,综合性能得到了较大的提升。
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