关晓辉
- 作品数：6 被引量：39H指数：3
- 供职机构：西北工业大学航空学院更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 双向飞翼超声速客机激波阻力和声爆研究被引量：2
- 2014年
- 基于超声速双向飞翼构型,采用CFD方法进行阻力计算,采用F-BOOM程序进行声爆计算,研究翼型、平面形状和EFCE激波阻力优化算法对双向飞翼激波阻力和声爆的影响。计算结果表明,平底构型可以明显降低双向飞翼超声速客机的超声速巡航的声爆,却很大程度上增加了巡航阻力,而对称构型却恰好相反;细长的平面几何形状对降低双向飞翼激波阻力和声爆都有作用,尤其对降低对称构型的声爆效果明显;EFCE激波阻力优化算法对降低双向飞翼激波阻力有明显作用,但同时会带来声爆方面的不利影响。因此,超声速客机的减阻设计和低声爆设计需要进行权衡研究。
- 李占科张旭冯晓强关晓辉
- 关键词：激波阻力
- CST气动外形参数化方法研究被引量：32
- 2012年
- 类别形状函数变换(CST)方法是通过类别函数和形状函数来表示几何外形的新型气动外形参数化方法。通过考察参数化过程线性系统的条件数以及对翼型的表示误差,研究了Bernstein多项式阶数(BPO)对CST方法单值性和精度的影响,并将CST方法与B样条法、Hicks-Henne法和参数化翼型(PARSEC)法的参数数量和表示精度进行了对比。使用基于CST参数化方法的远场组元(FCE)激波阻力优化方法对超声速机翼进行外形优化,优化后的机翼其激波阻力降低达61%。研究结果表明:CST方法具有参数少,精度高的优点;为保证表示精度,同时避免病态参数化过程,应使用4阶以上、10阶以下的Bernstein多项式定义形状函数。
- 关晓辉李占科宋笔锋
- 关键词：参数化多项式减阻
- 两种超声速翼身激波阻力优化方法对比研究被引量：2
- 2013年
- 使用类别形状函数变换(CST)参数化方法对超声速翼身组合体的机身和机翼外形进行参数化表示,在充分利用机翼与机身之间气动干扰的基础上提出了基于远场组元的机翼和机身激波阻力协同优化(CoFCE)算法,并对其计算量和优化结果同机翼和机身外形交替进行优化的扩展的远场组元(EFCE)激波阻力优化方法开展对比。研究结果表明:随着参数数量的增加,CoFCE算法的计算量更大,其优化效果明显优于EFCE算法;经过CoFCE方法优化的翼身组合体超声速巡航状态下的升阻比有大幅提高。
- 关晓辉宋笔锋李占科
- 关键词：超声速飞行器激波减阻
- CSRT与CST气动外形参数化方法对比被引量：3
- 2014年
- 类别形状修正函数变换(CSRT)方法是在类别形状函数变换(CST)方法的基础上添加修正函数以克服其不具备局部性的缺点发展而来的新型参数化方法。通过考察参数化过程中翼型的表示误差和线性系统条件数,对CSRT和CST参数化方法的表示精度和数值单值性进行了对比。使用基于以上两种参数化方法的远场组元(FCE)激波阻力优化算法对超声速翼身组合体进行了零升激波阻力优化,结果对比得到:基于CSRT方法的两级优化具有更好的优化效果,激波阻力系数降低了34.7%。研究表明:CSRT方法需要比CST方法更多的参数数量以达到相似的精度,随参数数量的增长,CSRT参数化过程的病态化程度远低于CST方法;CSRT参数化方法可以结合适当的优化算法进行气动外形二级优化,其效果优于使用相同参数数量的CST参数化方法所进行的单级整体优化。
- 关晓辉宋笔锋李占科
- 关键词：参数化激波减阻
- 超声速翼身组合体激波阻力优化的EFCE算法被引量：4
- 2013年
- 超声速飞行器的横截面积分布对其激波阻力的影响十分显著,合理的机翼和机身横截面积分布可以显著降低其激波阻力。使用类别形状函数变换(CST)方法对机身进行基于横截面积分解的CST参数化外形表示,在此基础上提出了扩展的远场组元(EFCE)超声速翼身组合体激波阻力优化算法,并使用该方法对超声速客机翼身组合体进行外形优化,使其激波阻力系数降低了39%。研究结果表明:由于只进行一个方向上的面积分解,机身CST参数化所使用的参数数量和相应优化过程的计算量比机翼大幅降低;经过EFCE激波阻力优化的机身具有较为明显的面积率修形"蜂腰"特征。
- 关晓辉宋笔锋李占科
- 关键词：超声速飞行器激波
- 基于FCE方法的超声速机翼厚度分布优化被引量：3
- 2012年
- 远场组元(Far-field Composite Element,FCE)激波阻力优化方法是基于类别形状函数变换(Class Shape Transformation,CST)参数化方法发展出的一种超声速飞行器气动外形优化方法。文章使用CST参数化方法对超声速客机的大后掠机翼进行外形参数化,并以机翼容积和局部相对厚度为约束条件,使用FCE方法对其厚度分布进行以激波阻力最小为设计目标的快速优化。与原机翼相比,FCE优化方法使机翼激波阻力系数降低达61%,是超声速飞行器概念设计阶段降低激波阻力十分有用的优化方法。
- 关晓辉李占科宋笔锋
- 关键词：CST超声速飞行器减阻参数化
