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题目:串列翼布局巡飞器气动特性及最优气动布局研究

关键词:串列翼巡飞器,气动特性,数值模拟,气动焦点,神经网络,蚁群算法

  摘要



巡飞器是当前国内外特别是军事技术发达国家积极研发的一类新型高技术武器系统。串列翼布局巡飞器以其重量轻、刚度好、诱导阻力小等优点得到了快速发展。研究前后翼之间存在气动干扰条件下串列翼布局巡飞器的气动特性、气动焦点与重心位置对于飞行器纵向稳定性的影响以及优化串列翼气动布局,对串列翼布局巡飞器的总体方案设计具有重要意义。

本文通过正交试验法建立了二维串列翼布局气动特性仿真试验方案,利用计算流体软件模拟计算其气动特性,分析两翼间水平距离、两翼间垂直距离以及两翼间翼差角对其气动特性的影响,并利用正交多项式回归法建立了二维串列翼布局气动焦点位置计算方程。

基于对串列翼布局巡飞器全机气动特性的仿真研究,在两翼间水平距离不变的情况下,分析了两翼间垂直距离、两翼间翼差角度、两翼长度差以及两翼后掠角对巡飞器全机气动特性的影响,并利用二次响应面法建立了巡飞器全机气动焦点位置的响应面方程。

本文根据BP神经网络算法及基于连续空间的蚁群优化算法原理,建立了基于连续蚁群算法的神经网络模型,通过连续蚁群优化算法搜索神经网络网络权值及阈值的初始值,通过对神经网络模型进行训练,对串列翼布局巡飞器气动特性进行预测,并分析了预测误差。