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《跨聲速風(fēng)洞開孔壁壁面流動特性研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號:V211.3論文編號:102870115-S028學(xué)科分類號:080103碩士學(xué)位論文跨聲速風(fēng)洞開孔壁壁面流動特性研究研究生姓名曹世坤學(xué)科、專業(yè)流體力學(xué)研究方向計算流體力學(xué)指導(dǎo)教師唐智禮教授南京航空航天大學(xué)研究生院航空宇航學(xué)院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringInvestigationofFlowCharacteristicsinTransonicWin
2、dTunnelwithPorousWallAThesisinFluidMechanicsbyCaoShikunAdvisedbyProf.TangZhiliSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)
3、的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:摘要為了滿足現(xiàn)代先進(jìn)飛行器高機(jī)動飛行性能的設(shè)計要求,風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)必須具有更高的準(zhǔn)確度。洞壁干擾是影響跨聲速風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的一個重要因素,目前絕大多數(shù)洞壁干擾計算修正方法都會使用洞壁邊界條件,而洞壁邊界條件的準(zhǔn)確度往往直接決定了修正結(jié)果的準(zhǔn)確度。本文以跨聲速風(fēng)洞洞壁邊界條件作為研究工作的出發(fā)點(diǎn),采用數(shù)值模擬的方法
4、對跨聲速風(fēng)洞開孔壁壁面流動特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究,在總結(jié)出孔流動規(guī)律的基礎(chǔ)上,結(jié)合相關(guān)流動理論建立起開孔壁壁面流動模型。在研究工作中,首先將對整個開孔壁的研究簡化為研究單個孔的流動規(guī)律,從而極大地簡化本文研究工作的難度;然后根據(jù)FL-3跨聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段的布局及相關(guān)尺寸得到合理的簡化幾何模型,再利用Pointwise網(wǎng)格生成軟件生成多塊的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格并確定出合適的計算邊界條件,在已建立的計算模型的基礎(chǔ)上采用CFD方法模擬孔內(nèi)及其附近流場,通過與Nambu的試驗(yàn)和計算結(jié)果的對比,驗(yàn)證了建立的計算模型和采用的計算方法的正確性和可行性;由
5、此本文考慮了孔兩側(cè)壓差、自由來流馬赫數(shù)、試驗(yàn)段附面層位移厚度以及孔深徑比對孔內(nèi)及其附近流動的影響情況,通過大量定性和定量分析,總結(jié)出跨聲速風(fēng)洞開孔壁壁面流動特性,并結(jié)合相關(guān)流動理論建立起開孔壁壁面流動模型,該模型可以用來模擬跨聲速風(fēng)洞洞壁邊界條件。關(guān)鍵詞:跨聲速風(fēng)洞,洞壁干擾,洞壁邊界條件,開孔壁,數(shù)值模擬,壁面流動特性IABSTRACTInordertomeetthemodernadvancedaircraftdesignrequirementsforhighmaneuverflightperformance,windtu
6、nneltestshouldprovidemoreaccuratedata.Wallinterferenceisanimportantfactortoaffecttheaccuracyofthetransonicwindtunneltestdata.Atpresent,thevastmajorityoftunnelwallinterferencecorrectionmethodwillusethewallboundaryconditions,andtheaccuracyofwallboundaryconditionsofte
7、ndirectlydeterminestheaccuracyofthecorrectionresults.Thispapertakesthetransonicwindtunnelwallboundaryconditionsasthestartingpointoftheresearchwork,thewallsurfaceflowcharacteristicsoftransonicwindtunnelwithporouswallarestudiedindetailbyusingnumericalsimulationmethod
8、.Basedonsumminguptheflowlawofsinglehole,porouswallflowmodelwhichcombineswiththerelevantflowtheoryisestablished.Inthepresentwork,firstlytheresearc