翼型舵面偏轉(zhuǎn)非定常流動數(shù)值模擬

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1、第44卷第3期航空計算技術(shù)Vol.44No.32014年5月AeronauticalComputingTechniqueMay.2014翼型舵面偏轉(zhuǎn)非定常流動數(shù)值模擬1211賈忠湖,董海波,柳文林,鄭小洪(1.海軍航空工程學院飛行器工程系,山東煙臺264001;2.大連理工大學航空航天學院,遼寧大連116024)摘要:針對NACA0012翼型舵面偏轉(zhuǎn)問題,數(shù)值模擬了不同參數(shù)對翼型氣動特性的影響?;诜墙Y(jié)構(gòu)動網(wǎng)格技術(shù),采用ALE有限體積描述下的二維可壓縮非定常N桘S方程,計算通量采用Vanleer格式、時空二階格式,利用Venkatakrishnan限制器抑制數(shù)值振蕩。非定常計算結(jié)果

2、表明,NACA0012翼型繞1/4弦點作周期性俯仰振動的升力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合良好,驗證了數(shù)值方法的準確性;在翼型舵面表面有分離區(qū)產(chǎn)生,升力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)形成滯回環(huán),在亞聲速情況下,滯回環(huán)幅值較小,進入超聲速階段以后,幅值增大,隨著翼型間縫隙寬度逐漸增加,翼型升力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)與無縫翼型相比逐漸降低。關(guān)鍵詞:NACA0012翼型;非定常流動;舵面偏轉(zhuǎn);有限體積法;數(shù)值模擬中圖分類號:V211文獻標識碼:A文章編號:1671桘654X(2014)03桘0058桘04NumericalSimulationofRudderReflectionUnsteadyFl

3、owofanAirfoil1211JIAZhong桘hu,DONGHai桘bo,LIUWen桘lin,ZHENGXiao桘hong(1.DepartmentofAirborneVehicleEngineering,NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity,Yantai264001,China;2.SchoolofAeronauticsandAstronautics,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract:Accordingtotherudderreflection

4、problemofNACA0012airfoil,theinfluencesofdifferentpa-rameterstoaerodynamiccharacteristicsarestudiedbynumericalsimulation.Basedondynamicunstruc-turedgrids,the2DcompressionunsteadyN桘SequationwiththeALEfinitevolumemethodisapplied.ThefluxiscalculatedbyVanleerschemeandtime桘space2Dscheme.TheVenkatakr

5、ishnanlimiterisusedtocontrolnumericaloscillations.Theresultsshow:Theliftcoefficientandpitchingmomentcoeffi-cientofNACA0012airfoilperiodicitypitchingvibrationwindingquarterstringpointagreewellwithex-perimental.Theveracityofnumericalsimulationisproved.Theseparationzoneappearsonthesurfaceofairfoi

6、lrudder.Theliftcoefficientandthepitchingmomentcoefficientcomeintobeinghystereticloop.Thehystereticloopamplitudeissmallundersubsonicvelocity,andthehystereticloopamplitudeisbiggerun-dersupersonicvelocitythanthatundersubsonicvelocity.Theliftcoefficientandthepitchingmomentco-efficientfallalongwith

7、thegaponthestreamlinepatternsofairfoiladding.Keywords:NACA0012airfoil;unsteadyflow;rudderreflection;finitevolumemethod;numericalsimulation引言大量進展,文獻[1]中介紹Liebeck最早發(fā)表了Gurney飛行器在飛行過程中機翼很容易發(fā)生振蕩現(xiàn)象,襟翼的實驗數(shù)據(jù),文獻[2]建立了帶后緣襟翼的槳葉機翼振蕩問題是一個復雜物理現(xiàn)象,如果要進

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