论文摘要：高超声速飞行器气动布局优化设计

在高超声速飞行器设计中，气动技术仍然是制约其发展的瓶颈，气动布局优化设计作为一种有效的技术手段，成为高超声速研究的关键技术之一。

论文运用先进的优化设计方法，结合CFD手段进行气动评估，构建了气动布局优化设计流程。考虑优化设计方法适用性和使用效率，集成了试验设计方法、替代模型方法、先进的全局优化算法、CAD快速自动建模功能、计算网格自动划分功能、高效CFD计算程序等等模块，实现了外形的优化设计流程。并针对凹腔火焰稳定器进行优化。

针对项目特点与项目优化流程，整合高性能计算平台MICFD，对Isight软件进行二次开发，并重新进行UI设计。

论文参照有关美国高超声速项目中X-51A的大量资料，对其外形进行了反向设计，并加以改进，将对称面外形进行参数化设计，采用Python编程语言，对CATIA进行二次开发设计，实现了一种类X-51A的吸气式高超声速飞行器二维外形快速生成方法，能够根据给出的参数快速构建出相应外形。

对设计的类X-51A进行优化，主要优化位置为前体压缩面与进气道口位置，优化主要针对进气道性能，优化目标选取进气道出口位置的总压与流量，获得最终外形总压与流量都有提高。

针对优化所得外形进行进气道启动性能分析，获得进气道启动点所在马赫数区间，并进行非定常计算，分析该进气道外形由启动状态到不启动状态转化过程。

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