型面旋转变马赫数风洞喷管的优化设计

摘要

型面旋转的变马赫可调风洞喷管因其能够实现出口马赫数的连续快速变化,且调节容易、流场品质较好等优点,成为目前地面变马赫数风洞中研究的热点.本文将出口Ma2.0～4.0的变马赫风洞喷管作为研究对象,基于iSIGHT和Fluent等软件搭建了适于该风洞喷管的优化设计平台,研究了型线设计中设计点马赫数Ma、初始膨胀线、附面层修正量等因素对变马赫数出口流场的影响,应用NSGAⅡ算法在依据试验设计点所构建的Kriging近似模型上搜索,得到最优的风洞喷管基准型线,并对该基准型线进行数值仿真校核,结果显示:通过旋转优选得到的基准型线,能够得到2.0～4.0的变马赫数出口流场,且流场均匀性基本都满足固定型面、单设计点风洞喷管的国军标合格指标,为变马赫数可调风洞喷管在变马赫数风洞中的实际应用奠定了良好的基础.