钝体固体燃料冲压发动机优化模型

总压损失减半，推力损失<3.5%

该模型以支持向量回归结合莱维运动梯度下降快速预测性能，并通过多目标优化在推力和总压损失间取得权衡，设计解显著降低总压损失同时几乎不牺牲推力。

张宁 · Zhao, Dan · Shi, Jinguang · Huang, Hexia · Yue, Zhang · Dakun, Sun

Physics of Fluids 2023

参数信息

平均误差

5 %

总压损失降低

50 %

净推力降低

3.5 %

技术优势

预测快且准

支持向量回归结合莱维运动梯度下降，在保持平均误差小于5%的同时实现快速预测。

总压损失减半

优先降低总压损失时，优化解可将总压损失降低50%，而净推力仅减少不到3.5%。

变工况也稳健

入流速度在宽范围内变化时，优化方案仍保持一致的性能表现。

应用场景

• 冲压发动机设计：提供快速性能预测与多目标优化，直接辅助钝体形状设计迭代。
• 无人机推进系统：优化模型可在宽速度范围内保持性能，适配无人机动力需求。
• 燃烧室优化：通过调整钝体形状改善流动均匀性，降低燃烧室总压损失。
• 流动控制：优化设计使钝体周围流速梯度更均匀，并减小尾部涡流，从而降低动量损失。