Optimización de Actuadores de Chorro Oscilante Basada en PCA-Kriging y Control de Flujo de Separación en Alas
Autores: Sun, Qixiang; Wang, Wanbo; Pan, Jiaxin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización de Actuadores de Chorro Oscilante Basada en PCA-Kriging y Control de Flujo de Separación en Alas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Mejorar
Control de separación
Actuadores
Optimización
Uniformidad de barrido
Chorro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar el efecto de control de separación de un chorro oscilante, se obtienen el campo de flujo externo de los actuadores y el estela del ala a través de mediciones con hilo caliente para optimizar el actuador y lograr el control del flujo de separación del ala. Los objetivos de optimización son mejorar la uniformidad de barrido y el rango del chorro. En el presente estudio, se utiliza el método PCA para la descomposición modal de la distribución de velocidad. Se proponen parámetros de evaluación de actuadores basados en modos, y se establecen modelos de sustitución de kriging de los coeficientes modales (componentes principales) sobre los parámetros del actuador. Se utilizó un algoritmo genético multiobjetivo para completar la optimización del actuador, y se verificó el efecto del control de separación de flujo en el ala. Los resultados muestran que existen tres patrones en la distribución de velocidad promediada en el tiempo del campo de flujo externo: unimodal, amplio y bimodal; de unimodal a bimodal, el grado de uniformidad de barrido del chorro disminuye gradualmente, y el rango de barrido aumenta gradualmente. El patrón de los modales de distribución de velocidad afecta el grado de uniformidad de barrido del chorro, mientras que la distancia de los picos modales afecta el rango de barrido del chorro. Los dos parámetros de evaluación están correlacionados negativamente: un rango de barrido insuficiente o una mala uniformidad de barrido del chorro no son propicios para el control de separación de flujo del ala, y ambos deben coordinarse para lograr el efecto de control óptimo.
Descripción
Para mejorar el efecto de control de separación de un chorro oscilante, se obtienen el campo de flujo externo de los actuadores y el estela del ala a través de mediciones con hilo caliente para optimizar el actuador y lograr el control del flujo de separación del ala. Los objetivos de optimización son mejorar la uniformidad de barrido y el rango del chorro. En el presente estudio, se utiliza el método PCA para la descomposición modal de la distribución de velocidad. Se proponen parámetros de evaluación de actuadores basados en modos, y se establecen modelos de sustitución de kriging de los coeficientes modales (componentes principales) sobre los parámetros del actuador. Se utilizó un algoritmo genético multiobjetivo para completar la optimización del actuador, y se verificó el efecto del control de separación de flujo en el ala. Los resultados muestran que existen tres patrones en la distribución de velocidad promediada en el tiempo del campo de flujo externo: unimodal, amplio y bimodal; de unimodal a bimodal, el grado de uniformidad de barrido del chorro disminuye gradualmente, y el rango de barrido aumenta gradualmente. El patrón de los modales de distribución de velocidad afecta el grado de uniformidad de barrido del chorro, mientras que la distancia de los picos modales afecta el rango de barrido del chorro. Los dos parámetros de evaluación están correlacionados negativamente: un rango de barrido insuficiente o una mala uniformidad de barrido del chorro no son propicios para el control de separación de flujo del ala, y ambos deben coordinarse para lograr el efecto de control óptimo.