自適應(yīng)機翼構(gòu)型的選擇方法研究.pdf

1、自適應(yīng)機翼為今后機翼發(fā)展的一個重要方向，現(xiàn)階段自適應(yīng)機翼的研究已經(jīng)開始進行風(fēng)洞實驗。但自適應(yīng)機翼有多種構(gòu)型變化及構(gòu)型復(fù)雜的特點，必然使得風(fēng)洞實驗規(guī)模過大及氣動特性難以認識，如果純以實驗用排列組合的方法確定機翼構(gòu)型氣動特性，這將是一項繁重、不可行的工作。為了提高風(fēng)洞實驗效率，降低實驗成本，縮短實驗周期，文中探討了將遺傳算法引入到風(fēng)洞優(yōu)化實驗中，實現(xiàn)了基于遺傳算法的多段翼型實驗規(guī)劃。鑒于目前還沒有成型的自適應(yīng)機翼理論，且大部分自適應(yīng)機翼研究

2、都是建立在增升裝置理論上的，所以本文把研究對象定為多段翼型，所得出的結(jié)論是適用于自適應(yīng)機翼的。 通過遺傳算法對多段翼型的迎角及各段的偏轉(zhuǎn)角度、重疊量和縫道寬度進行編碼，對編碼后的初始群體進行風(fēng)洞實驗得到適應(yīng)度值(在本文中為翼型升力系數(shù))，然后進行遺傳算法計算：選擇、交換和變異。經(jīng)過遺傳算法計算后會生成與初始群體規(guī)模相同的新群體(即要進行下次實驗的構(gòu)型)，并對新群體進行風(fēng)洞實驗，獲得其適應(yīng)度，不斷重復(fù)此過程直至算法收斂到最優(yōu)值。

3、 對兩段翼型的研究表明應(yīng)用遺傳算法規(guī)劃風(fēng)洞實驗，種群數(shù)小算法容易局部收斂，種群數(shù)大收斂慢，當(dāng)種群數(shù)為染色體長度的2倍左右時，算法能較好的搜索到最優(yōu)值，且能夠減少實驗次數(shù)約40﹪；初始群體值對算法的收斂性及計算效果基本無影響。此外，也模擬計算了4段翼型風(fēng)洞實驗，當(dāng)種群數(shù)為染色體長度的2倍左右時，能提高實驗效率大約為87﹪～93﹪，可見遺傳算法仍然有效且在大規(guī)模風(fēng)洞實驗中更有應(yīng)用價值。本文根據(jù)目前自適應(yīng)機翼的幾種方案，提出了如何進行實