基于面元法的分布式涵道推进系统进气道优化设计

摘要：

分布式涵道推进系统被认为是一种高效率的动力布局形式,其中进气道如何使气流低损失地快速过渡到数个圆形截面的涵道风扇进口是一个亟需探索的设计问题.以分布式涵道推进系统进气道过渡段为研究对象,基于面元计算方法,发展了一种进气道内流动的快速数值预测手段.应用所发展面元法数值方法结合进气道的超椭圆参数化方法、自适应优化算法,建立了分布式涵道推进系统进气道的无经验优化设计方法.以某型悬停状态的分布式涵道推进垂直起降飞行器为例,使用该设计方法实现了从无圆滑过渡的简单初始几何到气动指标符合优化预期的光顺几何的优化设计.基于RANS的三维数值分析表明:所优化设计的进气道相比于初始几何总压畸变系数(DC)从0.0086降低到0.0067,低于基于经验设计的参考几何(DC=0.0073),且流场无明显分离及旋涡,确认了这种具有高时间效率的无经验设计方法的有效性.

关键词：面元法;分布式推进;进气道;优化;畸变

所属期刊栏目：42

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：深圳市基础研究学科布局项目JCYJ20170817110605193

在线出版日期：2021-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2465-2473