型面旋转变马赫数风洞喷管的优化设计

摘要：

型面旋转的变马赫数可调风洞喷管因其能够实现出口马赫数的连续快速变化、调节容易和流场品质较好等优点,成为目前地面变马赫数风洞研究的热点.将出口马赫数范围为2.0～4.0的变马赫数风洞喷管作为研究对象,基于iSIGHT和Fluent等软件搭建了适于该风洞喷管的优化设计平台,研究了型线设计中设计点马赫数、初始膨胀线和附面层修正量等因素对变马赫数出口流场的影响,应用NSGAⅡ算法在依据试验设计点所构建的Kriging近似模型上搜索,得到最优的风洞喷管基准型线,并对该基准型线进行二维、三维数值仿真校核,结果显示:通过旋转优选得到的基准型线能够得到马赫数范围为2.0～4.0的变马赫数出口流场,且流场均匀性基本满足固定型面、单设计点风洞喷管的国军标(GJB-1179-91)合格指标,为变马赫数可调风洞喷管在变马赫数风洞中的实际应用奠定了良好的基础.

关键词：风洞、喷管、变马赫数、型面旋转、优化设计、数值仿真

所属期刊栏目：35

分类号：V231.3(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金90916023,51176075National Natural Science Foundation of China 90916023,51176075

在线出版日期：2014-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1216-1225