文献类型：会议

作　　者：陈军 屈峰 付俊杰 王晓峰 白俊强

作者单位：[1]西北工业大学航空学院 [2]西北工业大学无人系统技术研究院

会议文献：第十三届全国流体力学学术会议摘要集（上）

会议名称：第十三届全国流体力学学术会议

会议日期：20240809

会议地点：中国黑龙江哈尔滨

出版日期：20240800

语　　种：中文

摘　　要：高超声速内转式进气道因具有高压缩效率、高流量系数等优点受到广泛关注。为优化内转式进气道性能,目前广泛采用的方法有遗传算法与梯度类优化算法。但遗传算法难以解决三维型面优化的大规模设计变量问题,梯度类算法有陷入局部最优的可能性。为此,提出了一种基于遗传/梯度混合优化策略的新型内转式进气道设计方法,并采用该方法在6马赫工况下设计内转式进气道。首先,基于遗传算法对基准流场开展多目标优化设计,得到了包含性能优良基准流场的Pareto前缘,选取其中的双入射激波基准流场,并在此基础上设计了双入射激波内转式进气道;其次,基于伴随梯度优化算法对上述进气道局部型面开展单目标优化设计,得到了性能进一步提升的进气道。最终,设计得到内转式进气道的流量系数为0.9979,总压恢复系数为0.6016,增压比为25.14,且出口流动畸变较小。其中,伴随梯度优化过程通过型面的起伏,增强了入射激波封口性与隔离段激波系的增压能力,减弱了第二道入射激波的总压损失、流向涡的发展以及隔离段激波边界层干扰造成的流动分离。进而,流向涡与流动分离的减弱使得隔离段的总压损失减少、出口流动更均匀。

关 键 词：高超声速 内转式进气道  遗传算法 梯度优化 气动设计

分 类 号：V211.48]