● 摘要
无人机(Unmanned Aerial Vehicle)是最近几年航空飞行器发展的热点之一,而气动外形是关系到无人机气动性能的重要因素。本文将计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)软件FLUENT在iSIGHT平台下集成起来,发展了一种实用的飞行器气动外形设计方法,用以提高在固定约束下的气动性能。本论文主要工作内容如下:1.对某型无人机进行了全机气动力数值计算,以获取低速小迎角范围内的升、阻系数等气动参数,获得了无人机表面的压力、密度和来流速度分布情况。 2.在给定约束条件下,对无人机气动外形进行优化,获得最优的气动参数。主要利用iSIGHT平台的集成功能实现整个优化过程的自动化执行。通过C++程序分别生成无人机翼型、机翼和机身的关键点;调用并导入到GAMBIT内,由GAMBIT生成网格后结束GAMBIT;然后再调用FLUENT,对GAMBIT生成的网格进行流场计算;通过iSIGHT集成平台和批处理文件实现整个过程的自动化,完成优化设计。通过对某型无人机气动优化算例结果的分析,进一步证明了本文发展的方法的实际可行性。