3　翼型設(shè)計(jì)

3.1　設(shè)計(jì)方法

在無黏性流假設(shè)下，利用伯努利方程

可以得到吸力面和壓力面的速度分布曲線。采用逆向法，可以從速度分布逆向?qū)С鲆硇托螤睿妶D3-1。

圖3-1　逆設(shè)計(jì)方法：從吸力/壓力面的速度分布到翼型設(shè)計(jì)

一般情況下，吸力面和壓力面的速度分布可以利用一列控制點(diǎn)得到。控制多并不一定得到更精確的曲線結(jié)果。有時(shí)控制點(diǎn)過多，得到的速度分布曲線過于“波動(dòng)”，導(dǎo)致翼型表面不光滑。在本次設(shè)計(jì)中，采用Bezier曲線［45］來生成吸力面和壓力面的速度分布曲線。許多邊界層理論可以對(duì)速度分布曲線進(jìn)行優(yōu)化，例如Head's理論［46］和Cebeci-Smith理論［47］。本次設(shè)計(jì)采用Cebeci-Smith理論。在某一吸力面或壓力面，為了得到較低的阻力系數(shù)，采用Nelder-Mead Simplex優(yōu)化理論［48］使約束下的成本函數(shù)達(dá)到最小。約束條件包括預(yù)期環(huán)量、翼型前緣和尾緣速度曲線的斜度等。