基于離散共軛方法的巡飛彈氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-24 04:02
巡飛彈作為一種新型制導(dǎo)武器,兼具導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)的特點(diǎn),外形較復(fù)雜,要獲得較好的飛行性能,其氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)至關(guān)重要。因此,對(duì)巡飛彈氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究,對(duì)巡飛彈技術(shù)的發(fā)展歷程具有重要意義;趥鹘y(tǒng)CFD方法開展氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法,通常計(jì)算量較大,本文對(duì)常規(guī)的氣動(dòng)外形優(yōu)化方法進(jìn)行了改進(jìn),采用一種可以減少計(jì)算量的離散共軛方法,本文重點(diǎn)對(duì)如何建立共軛方程進(jìn)行討論,推導(dǎo)了共軛方程的求解,構(gòu)建了基于流場(chǎng)計(jì)算分析、離散共軛梯度計(jì)算、基于FFD技術(shù)的氣動(dòng)外形參數(shù)化方法的飛行器氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)流程。給出翼型反設(shè)計(jì)的計(jì)算優(yōu)化算例,驗(yàn)證氣動(dòng)外形優(yōu)化方法的可行性。使用數(shù)值仿真的手段,對(duì)二維翼型和三維巡飛彈進(jìn)行流場(chǎng)計(jì)算,分別研究0°-16°攻角下的情況,分析其升力系數(shù)阻力系數(shù)及升阻比,為后續(xù)氣動(dòng)分析和外形優(yōu)化提供支持。實(shí)現(xiàn)對(duì)二維翼型的氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)其翼型厚度進(jìn)行約束,提高其升阻比。優(yōu)化后的翼型升力系數(shù)增大,0°攻角下增加68.33%。升阻比在0°攻角下增加123.69%,隨攻角增大其增長(zhǎng)速率逐漸減小,到12°攻角時(shí)升阻比小于初始翼型。優(yōu)化后翼型的失速攻角減小,在中小攻角下能提供更好的氣動(dòng)性能。實(shí)現(xiàn)對(duì)巡飛...
【文章來(lái)源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
美國(guó)快快看巡飛彈長(zhǎng)約990mm,質(zhì)量約36
圖 1.2 美國(guó)快看巡飛彈約 990mm,質(zhì)量約 36-41kg,采用復(fù)合材料氣展開,起飛速度約 289m/s,飛行高度能達(dá) 62.5m/s 的速度巡飛 30min,并按指令完成姆巡飛彈雷錫恩公司和洛馬公司于 2003 年開始共同光雷達(dá)導(dǎo)引頭、多模戰(zhàn)斗部等部分組成,這核心的戰(zhàn)略地位。網(wǎng)火系統(tǒng)在非直瞄武器系彈進(jìn)行快速并且精準(zhǔn)定位,隨后進(jìn)行攻擊,及發(fā)射裝置等等。它在美國(guó)陸軍的網(wǎng)絡(luò)巡飛還具備對(duì)打擊效果進(jìn)行評(píng)估的作用。
夠?qū)υ斐傻膫M(jìn)行估測(cè),它擁有比一般巡飛導(dǎo)命更長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。彈簧刀巡飛彈巡飛彈研制時(shí)間較晚,研制它的目的主要是為了有更強(qiáng)的殺傷力,能夠以一敵十進(jìn)行單兵作戰(zhàn),它也能迅速完成打擊任務(wù),主要由巡飛彈、儲(chǔ)運(yùn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)外巡飛彈發(fā)展概述[J]. 張建生. 飛航導(dǎo)彈. 2015(06)
[2]民用客機(jī)機(jī)翼/機(jī)身/平尾構(gòu)型氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 陳頌,白俊強(qiáng),史亞云,喬磊. 航空學(xué)報(bào). 2015(10)
[3]基于三維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的連續(xù)伴隨優(yōu)化方法[J]. 徐兆可,夏健,高宜勝. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]基于伴隨方程和自由變形技術(shù)的跨聲速機(jī)翼氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法研究[J]. 白俊強(qiáng),陳頌,華俊,孫智偉,黃江濤. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]巡飛彈發(fā)展看點(diǎn)[J]. 解廣華,鄒丹. 輕兵器. 2014(21)
[6]基于社會(huì)模型改進(jìn)粒子群算法的翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 夏露,孫騰騰,李丁. 航空計(jì)算技術(shù). 2013(05)
[7]基于三維非結(jié)構(gòu)混合網(wǎng)格的離散伴隨優(yōu)化方法[J]. 李彬,鄧有奇,唐靜,呂鴻鷹. 航空學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格離散型伴隨方法的翼型優(yōu)化[J]. 高宜勝,伍貽兆,夏健. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]高超聲速飛行器上壁面多目標(biāo)優(yōu)化及性能分析[J]. 高太元,崔凱,胡守超,王秀平. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[10]國(guó)外典型巡飛彈發(fā)展動(dòng)態(tài)與性能分析[J]. 宋怡然,陳英碩,蔣琪,王一琳. 飛航導(dǎo)彈. 2013(02)
博士論文
[1]模擬退火結(jié)合正交分解算法的氣動(dòng)外形最優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 趙松原.南京航空航天大學(xué) 2006
碩士論文
[1]小型巡飛彈的建模與控制研究[D]. 王俊仁.南京航空航天大學(xué) 2013
[2]基于伴隨方程的二維翼型氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 關(guān)鍵.南京航空航天大學(xué) 2011
[3]巡飛彈氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)[D]. 金立堂.南京理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3048752
【文章來(lái)源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
美國(guó)快快看巡飛彈長(zhǎng)約990mm,質(zhì)量約36
圖 1.2 美國(guó)快看巡飛彈約 990mm,質(zhì)量約 36-41kg,采用復(fù)合材料氣展開,起飛速度約 289m/s,飛行高度能達(dá) 62.5m/s 的速度巡飛 30min,并按指令完成姆巡飛彈雷錫恩公司和洛馬公司于 2003 年開始共同光雷達(dá)導(dǎo)引頭、多模戰(zhàn)斗部等部分組成,這核心的戰(zhàn)略地位。網(wǎng)火系統(tǒng)在非直瞄武器系彈進(jìn)行快速并且精準(zhǔn)定位,隨后進(jìn)行攻擊,及發(fā)射裝置等等。它在美國(guó)陸軍的網(wǎng)絡(luò)巡飛還具備對(duì)打擊效果進(jìn)行評(píng)估的作用。
夠?qū)υ斐傻膫M(jìn)行估測(cè),它擁有比一般巡飛導(dǎo)命更長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。彈簧刀巡飛彈巡飛彈研制時(shí)間較晚,研制它的目的主要是為了有更強(qiáng)的殺傷力,能夠以一敵十進(jìn)行單兵作戰(zhàn),它也能迅速完成打擊任務(wù),主要由巡飛彈、儲(chǔ)運(yùn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)外巡飛彈發(fā)展概述[J]. 張建生. 飛航導(dǎo)彈. 2015(06)
[2]民用客機(jī)機(jī)翼/機(jī)身/平尾構(gòu)型氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 陳頌,白俊強(qiáng),史亞云,喬磊. 航空學(xué)報(bào). 2015(10)
[3]基于三維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的連續(xù)伴隨優(yōu)化方法[J]. 徐兆可,夏健,高宜勝. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]基于伴隨方程和自由變形技術(shù)的跨聲速機(jī)翼氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法研究[J]. 白俊強(qiáng),陳頌,華俊,孫智偉,黃江濤. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]巡飛彈發(fā)展看點(diǎn)[J]. 解廣華,鄒丹. 輕兵器. 2014(21)
[6]基于社會(huì)模型改進(jìn)粒子群算法的翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 夏露,孫騰騰,李丁. 航空計(jì)算技術(shù). 2013(05)
[7]基于三維非結(jié)構(gòu)混合網(wǎng)格的離散伴隨優(yōu)化方法[J]. 李彬,鄧有奇,唐靜,呂鴻鷹. 航空學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格離散型伴隨方法的翼型優(yōu)化[J]. 高宜勝,伍貽兆,夏健. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]高超聲速飛行器上壁面多目標(biāo)優(yōu)化及性能分析[J]. 高太元,崔凱,胡守超,王秀平. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[10]國(guó)外典型巡飛彈發(fā)展動(dòng)態(tài)與性能分析[J]. 宋怡然,陳英碩,蔣琪,王一琳. 飛航導(dǎo)彈. 2013(02)
博士論文
[1]模擬退火結(jié)合正交分解算法的氣動(dòng)外形最優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 趙松原.南京航空航天大學(xué) 2006
碩士論文
[1]小型巡飛彈的建模與控制研究[D]. 王俊仁.南京航空航天大學(xué) 2013
[2]基于伴隨方程的二維翼型氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 關(guān)鍵.南京航空航天大學(xué) 2011
[3]巡飛彈氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)[D]. 金立堂.南京理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3048752
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