● 摘要
高性能的翼型始终是现代飞行器设计中所追求的目标。本文将优化算法与翼型的流场求解相耦合,以翼型的气动参数为目标,对翼型作了气动优化设计,以求获得具有高气动性能的新翼型。 翼型的流场计算采用N-S方程作为主控方程。采用有限体积法离散控制方程,应用标准的二阶中心差分格式离散无粘通量和粘性通量项,加入二阶和四阶人工粘性以抑制激波处的振荡,使用Baldwin-Lomax湍流模型来计算湍流粘性,时间推进采用五步龙格-库塔方法,同时使用多重网格以加速收敛。 本文采用参数翼型表示法表示翼型外形,使用确定性优化算法Powell方法作为气动设计的优化方法,结合求解RANS方程的绕翼型流场解,针对我国即将启动的大型飞机项目,对已设计出CJ818的原有翼型进行优化设计,为我国今后大型飞机翼型设计的研制提供参考。计算结果表明,优化后的翼型性能比初始翼型有明显的增益。 对全机在干净构型下的升力特性和阻力特性做了工程估算,为翼型的气动力设计提供了基础。