Design of shape morphing hypersonic inward-turning inlet using multistage optimization

برای ایجاد سازش بین بازده فشرده سازی و عملکرد آیرودینامیکی، یک رویکرد بهینه سازی جدید چند مرحله ای برای بهبود شکل ورودی نفوذ نفوذ نفوذ پذیری شکل ارائه شده است. در مرحله اول، یک جریان والدین داخل یک مخروط داخلی شکل از مولکول یک نقطه خاص دو نقطه شکل برای بهبود بهبود کامل فشار و یکنواختی جریان بهینه شده است. مرحله دوم برای طراحی شکل لب ورودی بوسیله یک بهینه سازی تک منظوره برای جابجایی غیرقابل نفوذ ورودی طراحی شده است. برای سرعت در پیش بینی ورودی غوطه وری کشیدن، ما یک روش انتگرالی ساده ارائه می دهیم که با سطوح بالایی از کارایی و دقت محاسباتی مشخص می شود. آخرین مرحله کمکی برای بهبود قابلیت کار است، عمدتا شامل یک انتقال جبری شکل برای تنظیم شکل خروج ورودی است. نتایج عددی نشان می دهد که هر دو جریان غیر یکنواختی و کاهش کل فشار جریان جریان اصلی به طور معنی داری نسبت به جریان اصلی پایه کاهش می یابد. با شکل لبه بهینه شده، میزان کشش ورودی ورودی به واحد جریان جرم نیز کاهش می یابد. یک تابع درجه دوم ساده بهترین انتخاب برای رسیدن به شکل انتقال است، که مفید است برای بهبود قابلیت دسترسی ورودی با از دست دادن عملکرد کمتر. با چارچوب بهینه سازی چند مرحله ای، بهبود راندمان فشرده سازی و عملکرد آیرودینامیکی هر دو به دست می آید و تعادل بین آنها با دقت دستکاری می شود. تمام موارد فوق نشان می دهد که رویکرد بهینه سازی پیشنهادی برای طراحی شکل ورودی ورودی نفوذ پذیر چند منظوره عملی و کارآمد است.