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Aerodynamic Shape Optimization of a Blended-Wing-Body Aircraft Configuration.

机译：混合动力机翼飞机配置的空气动力学形状优化。

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摘要

Increasing environmental concerns and fuel prices motivate the study of alternative, unconventional aircraft configurations. One such example is the blended-wing-body configuration, which has been shown to have several advantages over the conventional tube- and-wing aircraft configuration. In this thesis, a blended-wing-body aircraft is studied and optimized aerodynamically using a high-fidelity Euler-based flow solver, integrated geometry parameterization and mesh movement, adjoint-based gradient evaluation, and a sequential quadratic programming algorithm. Specifically, the aircraft is optimized at transonic conditions to minimize the sum of induced and wave drag. These optimizations are carried out with both fixed and varying airfoil sections. With varying airfoil sections and increased freedom, up to 52% drag reduction relative to the baseline geometry was achieved: at the target CL of 0.357, a CD of 0.01313 and an inviscid lift-to-drag ratio of 27.2 were obtained.
机译：越来越多的环境关注和燃油价格推动了对替代性，非常规飞机配置的研究。这样的例子之一是混合机翼主体构型，与传统的管和机翼飞机构型相比，它具有许多优点。本文采用高保真基于欧拉的流动求解器，集成的几何参数化和网格运动，基于伴随的梯度评估以及顺序二次规划算法对混合机翼飞机进行了空气动力学研究和优化。具体而言，飞机在跨音速条件下进行了优化，以使感应阻力和波浪阻力之和最小。这些优化是对固定翼型和可变翼型进行的。随着机翼截面的变化和自由度的增加，相对于基线几何形状，阻力降低了52％：在目标CL为0.357时，CD为0.01313，无阻力升阻比为27.2。

著录项

  • 作者

    Kuntawala, Nimeesha B.;

  • 作者单位

    University of Toronto (Canada).;

  • 授予单位 University of Toronto (Canada).;
  • 学科 Engineering Aerospace.
  • 学位 M.A.Sc.
  • 年度 2011
  • 页码 112 p.
  • 总页数 112
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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