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- 现代航空飞行器与气动外形优化设计方法
- 作者： 高正红 来源： 中国力学学会学术大会'2009 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文
- 描述： 随着航空科技的快速发展,新一代飞机不仅性能要求越来越高,同时,各种性能要求不断增加。对于运输类飞机而言,一方面,提高飞机的飞行效率、载重能力、远航程能力等都是影响飞机竞争能力的核心。目前大型运输机的最大起飞重量已经超过600t,一次可以承运超过800余
- 下单翼布局飞机不同整流减阻特性研究
- 作者： 张礼 高正红 来源： 航空工程进展 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 附面层 干扰 气流分离 整流减阻 下单翼布局
- 描述： 下单翼常规布局飞机的机翼机身结合处存在严重的相互干扰,该处的附面层堆积是造成气流分离的主要原因,分离会致使飞机的阻力增加。通过整流将机翼机身结合处的附面层外推,在远前方来流的作用下吹除,通过减小附面层厚度减小阻力;对比分析三种不同整流方案的特点,并进行数值分析。结果表明:本文的三种整流减阻方案能够达到整流减阻的效果,改善了气动性能,可为下单翼常规布局飞机整流减阻提供参考。
- 大型民用飞机气动外形典型综合设计方法
- 作者： 黄江涛 高正红 余婧 郑传宇 周铸 来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 非支配解优化 相关性分析 离散伴随优化 虚拟Pareto可行解集 多目标优化
- 描述： 基于自主研发的飞行器气动外形大规模并行化、分布式综合设计软件AMDEsign,开展了大型民用飞机气动外形多目标综合设计,研究了处理高维目标空间多目标优化问题的有效处理方式,为优化数学模型的合理确定提供数据参考。在此基础之上,基于软件AMDEsign的主分量分析(PCA)、离散伴随方法两个典型模块,对宽体飞机数字化模型开展多目标优化,其中离散伴随方法中引入虚拟可行解集逼近方法,为权系数提供有效的导向性选择;并进一步将结果进行多目标评估分析,设计结果表明,主分量分析能够有效识别目标函数的相关性,虚拟可行解集方法效率较高,充分利用了离散伴随效率高以及导向性权函数预测等优点,多点设计外形在巡航升阻比、抖振特性以及阻力发散等性能上具有明显改善。文中提出的综合设计方法简捷高效且具有较强的工程应用价值。
- 典型航空分离流动的雷诺应力模型数值模拟
- 作者： 舒博文 杜一鸣 高正红 夏露 陈树生 来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 分离流动 湍流模型 雷诺应力模型 涡黏性模型 二次流动 激波诱导分离
- 描述： 先进飞行器设计对CFD方法的边界层分离模拟能力提出了更高要求，传统雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)涡黏性模型因建模和构造层面的理论缺陷导致其分离流动预测可信度较低。雷诺应力模型由于未对雷诺应力及其分量关系进行建模，对湍流非平衡、旋转以及雷诺应力各向异性等流动现象具有天然的理论优势。为验证与确认雷诺应力模型对典型航空分离流动的预测能力，基于SSG/LRR-g模型，以NACA4412翼型大攻角分离、M6机翼跨声速分离以及F6翼身结合区分离流动为例，探讨了雷诺应力模型对逆压梯度、激波诱导分离、二次流动分离等典型航空分离流动预测的适应性。通过与k-ω剪应力输运(SST)模型模拟结果对比发现，雷诺应力模型对分离泡大小、速度型分布、雷诺应力分布和激波位置等关键特征的模拟精度较涡黏性模型显著提升，基本验证了雷诺应力模型可在翼身接合区角区流动和三维强激波诱导分离等问题中得到正确的流动特征，而SST模型在此类流动中基本失效，显示了雷诺应力模型在典型航空分离流动中较涡黏模型的优势。同时，发现k-ω SST模型所包含的Bradshaw假设在三维激波诱导分离较强时严重影响了模型预测的准确性，是预测结果偏离试验的主要原因。此外，还基于计算结果与模型构造提出了雷诺应力模型以及涡黏性模型可能的改进方向。
- 民用飞机气动外形数值优化设计面临的挑战与展望
- 作者： 周铸 黄江涛 高正红 黄勇 陈作斌 余婧 来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 气动/结构优化 综合优化体系 耦合伴随系统 气动/声爆优化 多学科优化
- 描述： 系统回顾了气动外形优化的主要环节,对优化体系中学科分析、参数化建模、网格重构技术、敏度分析、优化算法、代理模型、目标函数/约束处理等各个环节的进展,及气动综合优化面临的挑战、基础科学问题进行了总结。结合课题组在优化体系建设上开展的研究工作,针对民用飞机气动外形综合设计的需求,提炼了工程型号对优化体系构建的具体要求。并对今后的研究工作以及未来发展方向进行了展望与建议。通过文章系统整理论述,希望能够为气动数值优化设计研究人员提供一些有意义的建议和参考,促进设计空气动力学、以及多学科优化技术的发展。