自适应机翼构型的选择方法研究

来源 :西北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mqkxxmvo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自适应机翼为今后机翼发展的一个重要方向,现阶段自适应机翼的研究已经开始进行风洞实验。但自适应机翼有多种构型变化及构型复杂的特点,必然使得风洞实验规模过大及气动特性难以认识,如果纯以实验用排列组合的方法确定机翼构型气动特性,这将是一项繁重、不可行的工作。为了提高风洞实验效率,降低实验成本,缩短实验周期,文中探讨了将遗传算法引入到风洞优化实验中,实现了基于遗传算法的多段翼型实验规划。鉴于目前还没有成型的自适应机翼理论,且大部分自适应机翼研究都是建立在增升装置理论上的,所以本文把研究对象定为多段翼型,所得出的结论是适用于自适应机翼的。 通过遗传算法对多段翼型的迎角及各段的偏转角度、重叠量和缝道宽度进行编码,对编码后的初始群体进行风洞实验得到适应度值(在本文中为翼型升力系数),然后进行遗传算法计算:选择、交换和变异。经过遗传算法计算后会生成与初始群体规模相同的新群体(即要进行下次实验的构型),并对新群体进行风洞实验,获得其适应度,不断重复此过程直至算法收敛到最优值。 对两段翼型的研究表明应用遗传算法规划风洞实验,种群数小算法容易局部收敛,种群数大收敛慢,当种群数为染色体长度的2倍左右时,算法能较好的搜索到最优值,且能够减少实验次数约40%;初始群体值对算法的收敛性及计算效果基本无影响。此外,也模拟计算了4段翼型风洞实验,当种群数为染色体长度的2倍左右时,能提高实验效率大约为87%~93%,可见遗传算法仍然有效且在大规模风洞实验中更有应用价值。本文根据目前自适应机翼的几种方案,提出了如何进行实验规划的建议,为今后构型复杂的自适应机翼风洞实验研究提供了一个研究思路。
其他文献
本文在分析传统双向渐进结构优化方法(Bi-directional evolutionary structural optimization,简称BESO)存在不足的基础上,针对性的对数值计算进行了合理的改进。并在此基础上分
鱼类游动本身是个很复杂的流体力学问题,蕴含着深刻的流体力学机制,对其进行深入了解,会对水下航行器及飞行器的设计有很大的启发,并能有助于一些实际工程问题的解决,如研究如何改
学位
本文通过对某型军用飞机起飞、着陆、巡航等状态进行数值模拟,研究了三维复杂流场的求解技术。并对所得结果进行了气动理论上的分析。 本文在网格生成策略上采用了多块分区
在一些必要合理的假设下,利用达朗贝尔原理,建立了多轮多支柱式及小车式起落架飞机地面滑跑动态响应分析的全机模型,考虑全机沉浮、机体弹性(前n阶弹性模态)和定常气动力的影
节能环保和生态文明建设是十三五规划的主要内容之一,随着国家对节能减排的重视程度越来越高,高效电机将成为电机行业发展的重点和热点。开关磁阻电机(Switched reluctance machine,SRM)具有结构简单、坚固、转速范围宽、可靠性高、效率高、成本低等优点,将会迎来良好的发展前景,然而与永磁电机相比,功率密度和效率方面稍显逊色,限制了SRM的市场应用推广。为了提高SRM在各种电机的竞争
学位
本文在中国船舶重工集团公司的横向协作项目资助下,针对环肋加强非圆柱壳的强度问题进行了系统、深入的研究,重点放在建模、求解方法以及基本力学特性分析上面。力求运用现代数
横向排列双圆柱绕流问题是多柱绕流问题的特例,它在生产生活中有着广泛的应用,在理论上也有着重要的科学意义。本文从直接数值模拟和整体线性稳定性角度着重对横向排列静止双圆
构建配网生产管理系统、配网生产调度管理系统和配电线路巡检移动作业管理系统于一体的配网管理系统,实现信息的全面覆盖、高度共享、动态更新、管理智能,是配电工作管理的核心。因此,对配网管理系统的设计和实施具有重要意义。文章首先阐明了呼和浩特供电局中低压配电网现状,总结分析了呼和浩特供电局配网管理存在的问题,表明了对配电管理系统进行设计实施的必要性;其次,分析了呼和浩特供电局配网管理系统的建设目标;论述了
直升机旋翼与机身的气动干扰是涉及到三维非定常流动的复杂气动问题。本文通过对涡线控制方程的五点中心差分离散,推导出尾迹结构的空间迭代方法。在机身坐标系下,建立了一个