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Aerodynamic design and optimization of adaptive wings for transonic flow

跨音速流自适应机翼气动设计与优化

基本信息

批准号：
5344232
负责人：
Professor Dr.-Ing. Siegfried Wagner (†)
金额：
--
依托单位：
Institut für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2001
资助国家：
德国
起止时间：
2000-12-31 至 2003-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5344232?language=en
关键词：
Aerodynamic design optimization adaptive wings

项目摘要

Lässt sich die Geometrie eines Tragflügels im Flug auf die momentan vorherrschenden Anströmzustände anpassen, z. B. durch eine lokale Geometrieadaption, so ist eine erhebliche Verbesserung der Hüllpolare im Vergleich zu konventionellen Flügeln möglich. Grundlagenorientierte Arbeiten im Rahmen des Stuttgarter SFB 409 haben das erhebliche aerodynamische Potential von transsonischen Profilen mit adaptivem Shock Control Bump (SCB) in Kombination mit einer variablen Wölbung (VC) aufgezeigt. Dabei wurde deutlich, dass die Möglichkeiten von SCB und VC in engem Zusammenhang mit dem verwendeten Basisprofil stehen. Eine spezielle Auslegung von Profilen und Tragflügeln auf den Einsatz dieser Mechanismen hin ist daher erforderlich. Zum Abschluss der im Rahmen des SFB begonnenen Arbeiten zu adaptiven transsonischen Profilen, sollen im beantragten Vorhaben numerische Optimierungen von Basisprofilen durchgeführt werden, die für die Applikation von VC und SCB optimale Envelopen über einen breiten Einsatzbereich liefern. Zur Beschleunigung der erforderlichen hochdimensionalen, geschachtelten Optimierungen, soll für die äußere Optimierungsschleife eine Evolutionsstrategie parallelisiert werden. Das optimierte Profil soll im Windkanal experimentell überprüft werden und konventionellen transsonischen Profilen mit und ohne SCB/VC gegenüber gestellt werden.

Lässt sich die Geometrie eines Tragflügels im Flug auf die momentan vorherrschenden Anströmzustände anpassen，z. B。durch eine lokale Geometrieadaption，so ist eine erhebliche Verbesserung der Hüllpolare im Vergleich zu conventionellen Flügeln möglich.在斯图加特SFB 409发动机上进行的基本定向工作，使具有自适应激波控制凸块（SCB）的跨音速翼型的气动潜力与一个具有可变阻尼（VC）的组合体相结合。Dabei wurde deutlich，dass die Möglichkeiten von SCB und VC in engem Zusammenhang with dem verwendeten Basisprofil stehen.一种特殊的轮廓和Tragflügeln的轮廓和Tragflügeln的轮廓在一种特殊的机械上是很难理解的。从超临界流体边界层的自适应跨声速剖面设计出发，通过对韦尔登边界层的数值优化求解，得到了VC和SCB的最优包络线，从而获得了一个较好的跨声速剖面。Zur Beschellung unigung der erforderlichen hochdimensionalen，geschachtelten Optimierungen，soll für die äußere Optimierungsschleife eine Evolutionsstrategie parallelisiert韦尔登.在风洞试验中，该优化剖面可用于韦尔登和常规的跨声速剖面，并可用于韦尔登。