亚声速无人机S弯进气道的多点多目标优化设计

为提高亚声速无隔道式S弯进气道的整体气动性能,以提高总压恢复系数和降低畸变指数为设计目标,结合高精度数值模拟方法与第二代非劣排序遗传算法(NSGA-II),开展了无隔道式S弯进气道在马赫数0.25和0.7时的多目标优化设计.整个优化流程基于400个样本,最终得到四幅有效Pareto前沿图.从总压畸变Pareto前沿图中选取出优化算例并与原始进气道进行对比,结果表明:优化后的进气道中心线斜率入口段小、出口段大,而横截面面积分布的曲线斜率恰好相反;优化后的进气道低压区缩小、流动分离得到有效控制;虽然总压恢复系数提高有限,但是总压畸变得到大幅降低,在马赫数为0.25和0.7时,分别降低15.86％和23.61％.优化后的进气道在马赫数0.25～0.7整体性能得到有效改善.将该优化设计方法进一步推广应用于3个马赫数下的多点多目标优化设计,并得到了三维Pareto前沿图.