Adjoint-based aerodynamic shape optimization of a strake-delta wing configuration

Modern savaş uçakları zorunlu olarak yüksek manevra kabiliyetine sahip olmalıdır, bu da temel olarak yüksek hücum açılarında daha iyi aerodinamik performansa sahip olmaları gerektiği anlamına gelir. Bu tür performanslar, çoğunlukla kanat hücum kenarı uzantıları ve kanardlar vasıtasıyla elde edilir. Bu çalışmada, çift delta kanat konfigürasyonunda bir hücum kenarı uzantısının adjoint tabanlı konfigürasyon ve hücum kenarı şekil optimizasyonları gerçekleştirilmiştir. Akış ve adjoint çözümler için SU2 kullanılmıştır. SU2 akış çözümleri, öncelikle çözüme bağlı adaptif ağ yapılarında doğrulanmıştır. Konfigürasyon optimizasyonunda, hücum kenarı uzantısının ok açısı tasarım değişkeni olarak kabul edilir. Hücum kenarı şekil optimizasyonunda, kullanılan serbest biçimli deformasyon kutusunun, delta kanadın yalnızca hücum kenarı şeklini değiştirmesine izin verilmiştir. Bu sayede hücum kenarının iz düşüm geometrisinin değişmesi sağlanmıştır. Optimizasyon çalışmaları, hem viskoz olmayan hem de türbülanslı akışlar için 10° ve 22.5° gerçekleştirilmiştir. Türbülanslı akış çözümlerine dayalı ok açısı optimizasyonunun, L/D oranını 10° hücum açısında yaklaşık %8.4 ve 22.5° açısında %2.7 iyileştirdiği gösterilmiştir. Ek olarak, türbülanslı akış çözümlerine dayalı hücum kenarı şekil optimizasyonu, L/D oranını 10° hücum açısında yaklaşık %4.5 ve 22.5° açısında %3 iyileştirmiştir.