Optimización numérica del rendimiento electromagnético y del rendimiento aerodinámico para la entrada en S subsonica
Autores: Wang, Bin; Wang, Qiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización numérica del rendimiento electromagnético y del rendimiento aerodinámico para la entrada en S subsonica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Subsonico
Vehículo aéreo no tripulado
Entrada en S
Rendimiento aerodinámico
Rendimiento electromagnético
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar el rendimiento de los vehículos aéreos no tripulados (VANT) subsónicos, se ha diseñado una entrada en S de tipo knapsack. Se analizaron primero las influencias de un difusor en S en el rendimiento aerodinámico y el rendimiento electromagnético. El campo de flujo viscoso se ha simulado resolviendo las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Favre utilizando un modelo de turbulencia k- SST. La corriente superficial se ha simulado resolviendo las ecuaciones de Maxwell utilizando un método multipolar rápido de múltiples niveles (MLFMM). La optimización multiobjetivo de la entrada en S se estudió utilizando el difusor como objeto optimizado. La expresión paramétrica del modelo del difusor se realizó utilizando la técnica de representación geométrica de función de cuarto orden. Se utilizó un modelo eficiente basado en el modelo Kriging y el algoritmo genético de clasificación no dominada (NSGA-) para acelerar el progreso de la optimización. Al analizar los resultados de una entrada óptima elegida del frente de Pareto, el índice de distorsión de presión total (TPD) DC60 ha disminuido en 0.24 a la velocidad de Mach diseñada de 0.9, y la sección transversal de radar promedio (RCS) ha disminuido en 2db a la frecuencia de 3GHz. La entrada en S optimizada podría tener tanto un excelente rendimiento aerodinámico como un rendimiento electromagnético en diversas condiciones complejas.
Descripción
Para mejorar el rendimiento de los vehículos aéreos no tripulados (VANT) subsónicos, se ha diseñado una entrada en S de tipo knapsack. Se analizaron primero las influencias de un difusor en S en el rendimiento aerodinámico y el rendimiento electromagnético. El campo de flujo viscoso se ha simulado resolviendo las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Favre utilizando un modelo de turbulencia k- SST. La corriente superficial se ha simulado resolviendo las ecuaciones de Maxwell utilizando un método multipolar rápido de múltiples niveles (MLFMM). La optimización multiobjetivo de la entrada en S se estudió utilizando el difusor como objeto optimizado. La expresión paramétrica del modelo del difusor se realizó utilizando la técnica de representación geométrica de función de cuarto orden. Se utilizó un modelo eficiente basado en el modelo Kriging y el algoritmo genético de clasificación no dominada (NSGA-) para acelerar el progreso de la optimización. Al analizar los resultados de una entrada óptima elegida del frente de Pareto, el índice de distorsión de presión total (TPD) DC60 ha disminuido en 0.24 a la velocidad de Mach diseñada de 0.9, y la sección transversal de radar promedio (RCS) ha disminuido en 2db a la frecuencia de 3GHz. La entrada en S optimizada podría tener tanto un excelente rendimiento aerodinámico como un rendimiento electromagnético en diversas condiciones complejas.