基于離散共軛方法的巡飛彈氣動外形優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2021-02-24 04:02
巡飛彈作為一種新型制導武器,兼具導彈和無人機的特點,外形較復雜,要獲得較好的飛行性能,其氣動外形設計至關重要。因此,對巡飛彈氣動外形優(yōu)化設計的研究,對巡飛彈技術的發(fā)展歷程具有重要意義。基于傳統(tǒng)CFD方法開展氣動外形優(yōu)化設計的設計方法,通常計算量較大,本文對常規(guī)的氣動外形優(yōu)化方法進行了改進,采用一種可以減少計算量的離散共軛方法,本文重點對如何建立共軛方程進行討論,推導了共軛方程的求解,構建了基于流場計算分析、離散共軛梯度計算、基于FFD技術的氣動外形參數(shù)化方法的飛行器氣動外形優(yōu)化設計流程。給出翼型反設計的計算優(yōu)化算例,驗證氣動外形優(yōu)化方法的可行性。使用數(shù)值仿真的手段,對二維翼型和三維巡飛彈進行流場計算,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)氣動分析和外形優(yōu)化提供支持。實現(xiàn)對二維翼型的氣動優(yōu)化設計,對其翼型厚度進行約束,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%,隨攻角增大其增長速率逐漸減小,到12°攻角時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性能。實現(xiàn)對巡飛...
【文章來源】:國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
美國快快看巡飛彈長約990mm,質量約36
圖 1.2 美國快看巡飛彈約 990mm,質量約 36-41kg,采用復合材料氣展開,起飛速度約 289m/s,飛行高度能達 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 年開始共同光雷達導引頭、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行快速并且精準定位,隨后進行攻擊,及發(fā)射裝置等等。它在美國陸軍的網(wǎng)絡巡飛還具備對打擊效果進行評估的作用。
夠對造成的傷害進行估測,它擁有比一般巡飛導命更長的優(yōu)點。彈簧刀巡飛彈巡飛彈研制時間較晚,研制它的目的主要是為了有更強的殺傷力,能夠以一敵十進行單兵作戰(zhàn),它也能迅速完成打擊任務,主要由巡飛彈、儲運
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國外巡飛彈發(fā)展概述[J]. 張建生. 飛航導彈. 2015(06)
[2]民用客機機翼/機身/平尾構型氣動外形優(yōu)化設計[J]. 陳頌,白俊強,史亞云,喬磊. 航空學報. 2015(10)
[3]基于三維非結構網(wǎng)格的連續(xù)伴隨優(yōu)化方法[J]. 徐兆可,夏健,高宜勝. 南京航空航天大學學報. 2015(01)
[4]基于伴隨方程和自由變形技術的跨聲速機翼氣動設計方法研究[J]. 白俊強,陳頌,華俊,孫智偉,黃江濤. 空氣動力學學報. 2014(06)
[5]巡飛彈發(fā)展看點[J]. 解廣華,鄒丹. 輕兵器. 2014(21)
[6]基于社會模型改進粒子群算法的翼型優(yōu)化設計[J]. 夏露,孫騰騰,李丁. 航空計算技術. 2013(05)
[7]基于三維非結構混合網(wǎng)格的離散伴隨優(yōu)化方法[J]. 李彬,鄧有奇,唐靜,呂鴻鷹. 航空學報. 2014(03)
[8]基于非結構網(wǎng)格離散型伴隨方法的翼型優(yōu)化[J]. 高宜勝,伍貽兆,夏健. 空氣動力學學報. 2013(02)
[9]高超聲速飛行器上壁面多目標優(yōu)化及性能分析[J]. 高太元,崔凱,胡守超,王秀平. 力學學報. 2013(02)
[10]國外典型巡飛彈發(fā)展動態(tài)與性能分析[J]. 宋怡然,陳英碩,蔣琪,王一琳. 飛航導彈. 2013(02)
博士論文
[1]模擬退火結合正交分解算法的氣動外形最優(yōu)化設計[D]. 趙松原.南京航空航天大學 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 2013
[2]基于伴隨方程的二維翼型氣動外形優(yōu)化設計[D]. 關鍵.南京航空航天大學 2011
[3]巡飛彈氣動外形設計[D]. 金立堂.南京理工大學 2006
本文編號:3048752
【文章來源】:國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
美國快快看巡飛彈長約990mm,質量約36
圖 1.2 美國快看巡飛彈約 990mm,質量約 36-41kg,采用復合材料氣展開,起飛速度約 289m/s,飛行高度能達 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 年開始共同光雷達導引頭、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行快速并且精準定位,隨后進行攻擊,及發(fā)射裝置等等。它在美國陸軍的網(wǎng)絡巡飛還具備對打擊效果進行評估的作用。
夠對造成的傷害進行估測,它擁有比一般巡飛導命更長的優(yōu)點。彈簧刀巡飛彈巡飛彈研制時間較晚,研制它的目的主要是為了有更強的殺傷力,能夠以一敵十進行單兵作戰(zhàn),它也能迅速完成打擊任務,主要由巡飛彈、儲運
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國外巡飛彈發(fā)展概述[J]. 張建生. 飛航導彈. 2015(06)
[2]民用客機機翼/機身/平尾構型氣動外形優(yōu)化設計[J]. 陳頌,白俊強,史亞云,喬磊. 航空學報. 2015(10)
[3]基于三維非結構網(wǎng)格的連續(xù)伴隨優(yōu)化方法[J]. 徐兆可,夏健,高宜勝. 南京航空航天大學學報. 2015(01)
[4]基于伴隨方程和自由變形技術的跨聲速機翼氣動設計方法研究[J]. 白俊強,陳頌,華俊,孫智偉,黃江濤. 空氣動力學學報. 2014(06)
[5]巡飛彈發(fā)展看點[J]. 解廣華,鄒丹. 輕兵器. 2014(21)
[6]基于社會模型改進粒子群算法的翼型優(yōu)化設計[J]. 夏露,孫騰騰,李丁. 航空計算技術. 2013(05)
[7]基于三維非結構混合網(wǎng)格的離散伴隨優(yōu)化方法[J]. 李彬,鄧有奇,唐靜,呂鴻鷹. 航空學報. 2014(03)
[8]基于非結構網(wǎng)格離散型伴隨方法的翼型優(yōu)化[J]. 高宜勝,伍貽兆,夏健. 空氣動力學學報. 2013(02)
[9]高超聲速飛行器上壁面多目標優(yōu)化及性能分析[J]. 高太元,崔凱,胡守超,王秀平. 力學學報. 2013(02)
[10]國外典型巡飛彈發(fā)展動態(tài)與性能分析[J]. 宋怡然,陳英碩,蔣琪,王一琳. 飛航導彈. 2013(02)
博士論文
[1]模擬退火結合正交分解算法的氣動外形最優(yōu)化設計[D]. 趙松原.南京航空航天大學 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 2013
[2]基于伴隨方程的二維翼型氣動外形優(yōu)化設計[D]. 關鍵.南京航空航天大學 2011
[3]巡飛彈氣動外形設計[D]. 金立堂.南京理工大學 2006
本文編號:3048752
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