分布式涵道风扇与机翼融合构型凭借边界层吸入优势与对飞行性能的提升,已成为绿色航空的重要方向之一。然而,其强耦合效应致使传统设计方法失效,而现有数值模拟方法陷入高保真模拟计算成本高昂与简化模型物理保真度不足的困境。针对此难题,本文首先提出了气动降维设计思想并验证其可行性,进而构建了基于交界面分区特征的二维动量源方法及快速优化框架。该方法通过将交界面划分为边界层区、尾迹区及主流区,并引入流量修正因子,有效补偿了二维假设下流管收缩效应的缺失。与全机三维mrf模拟对比表明,本方法对翼型压力分布的预测误差控制在1.2%以内,优化效率大幅提升。基于该框架的优化研究揭示了“上翼面平坦化”及“进气口前局部收缩”的几何特征及其对流动的控制机理。结果显示,优化构型最大升阻比提升约50%,充分验证了该设计体系在概念设计阶段的工程应用价值。
Zhong et al. (Thu,) studied this question.