超燃冲压发动机可调尾喷管多目标优化设计

作     者：王青 谷良贤 龚春林 

作者机构：西北工业大学航天学院陕西西安710072 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2013年第34卷第3期

页      面：294-299页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：武器装备预研基金(9140A20100111HK0318) 武器装备预研基金(9140A13010410HK0305) 

主　　题：超燃冲压发动机 变结构尾喷管 试验设计方法 代理模型 多目标优化 

摘      要：针对超燃冲压发动机宽马赫数、攻角范围内高性能工作要求,建立了基于试验设计方法和代理模型的可调尾喷管多目标优化设计方法,获得了尾喷管结构随马赫数和攻角变化的调节规律。以推力系数、升力系数和力矩系数为优化目标,以三次型线尾喷管为对象,采用遗传算法优化设计,得到Pareto最优解集;以一组Pareto最优解为基准在不同马赫数和攻角下进行尾喷管变结构设计优化,拟合得到尾喷管结构随马赫数和攻角的变化曲线。仿真结果显示了理论分析的正确性,并发现:变结构设计实现了尾喷管大范围高性能工作;尾喷管性能和几何参数,飞行状态参数均高度非线性,任一个改变都会影响其性能;采用试验设计方法和代理模型,能大大缩小优化设计时间,简化设计过程。