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《梯形翼風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)值模擬技術(shù)》由會(huì)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(kù)。
1、航空學(xué)報(bào)ActaAeronauticaelAstronauticaSinicaApr252016V01．37No．41159-1165ISSN1000．6893ON11-1929／Vhttp：Ehkxbbuaaedu．cnhkxb@buaaeducnDOI：10．7527／S1000—6893．2015．0226梯形翼風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)值模擬技術(shù)王運(yùn)濤1’*，李偉1，李松2，孟德虹11．中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心計(jì)算空氣動(dòng)力研究所，綿陽(yáng)6210002．中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心空氣動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，綿陽(yáng)621000摘要：基于雷諾平均Navier—Stokes
2、(RANS)方程和結(jié)構(gòu)網(wǎng)格技術(shù)，采用二階空間離散精度的MUSCL格式，并結(jié)合k-a)剪切應(yīng)力輸運(yùn)(SST)兩方程湍流模型和rR印轉(zhuǎn)捩模型，研究了梯形翼風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭星熬壙p翼、后緣襟翼連接裝置對(duì)氣動(dòng)特性的影響。簡(jiǎn)要介紹了本文采用的計(jì)算方法；介紹了梯形翼的風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ图帮L(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果；在網(wǎng)格收斂性研究的基礎(chǔ)上，采用“全湍流”方式和轉(zhuǎn)捩模型研究了梯形翼試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦B接裝置對(duì)氣動(dòng)特性的影響。通過(guò)與不帶連接裝置的計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，采用“全湍流”模擬方式，計(jì)算模型中考慮試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪B接裝置引起升力系數(shù)下降、阻力系數(shù)下降、低頭力矩減小以及失速迎角提前；通過(guò)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，進(jìn)一步
3、考慮轉(zhuǎn)捩影響可以提高梯形翼風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜌鈩?dòng)特性的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的吻合程度，梯形翼風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪儆歉浇臍鈩?dòng)特性數(shù)值模擬技術(shù)還需要進(jìn)一步的研究。關(guān)鍵詞：RANS方程；梯形翼；風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ停涣鲌?chǎng)模擬；轉(zhuǎn)捩模型；氣動(dòng)特性中圖分類號(hào)：V211．7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—6893(2016)04—1159—07隨著網(wǎng)格生成技術(shù)的不斷進(jìn)步和大規(guī)模并行技術(shù)的飛速發(fā)展，基于雷諾平均Navier—Stokes(RANS)方程的二階空間離散精度數(shù)值模擬軟件已經(jīng)成為飛行器設(shè)計(jì)者手中最重要的設(shè)計(jì)工具之一?；赗ANS方程的數(shù)值模擬軟件已經(jīng)在運(yùn)輸機(jī)巡航構(gòu)型的氣動(dòng)設(shè)
4、計(jì)中取得了巨大的成功口。4]，但在運(yùn)輸機(jī)高升力構(gòu)型的氣動(dòng)設(shè)計(jì)中發(fā)揮的作用依然非常有限[5。7]。針對(duì)高升力構(gòu)型的計(jì)算流體力學(xué)(CFD)驗(yàn)證和確認(rèn)活動(dòng)始終是CFD研究的熱點(diǎn)之一。其中，最具代表性的工作包括歐盟資助的兩期歐洲高升力計(jì)劃(EURO—LIFT)[8。93和美國(guó)應(yīng)用空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)委員會(huì)(AATC)資助的兩期高升力預(yù)測(cè)研討會(huì)(HiLift—PW)[10一11]。HiLiftPw活動(dòng)選擇的研究模型先后包括了Trapwing梯形翼高升力構(gòu)型和DLRF11高升力構(gòu)型。在HiLiftPW一1的研討活動(dòng)中，梯形翼風(fēng)洞模型的前緣縫翼、后緣襟翼的連接裝置對(duì)氣動(dòng)特性的
5、影響是組委會(huì)要求的3個(gè)研究工況之一。由于帶前后緣連接裝置梯形翼構(gòu)型的復(fù)雜性，在最后提交組委會(huì)的36組計(jì)算結(jié)果中，只有7組計(jì)算結(jié)果完成了該工況的數(shù)值模擬，文獻(xiàn)[11]總結(jié)了采用OVERFLOW、TAU、Power—FLOW、EDGE和TAS等5種軟件計(jì)算帶連接裝置的構(gòu)型的7組計(jì)算結(jié)果。其中，OVERFLOW軟件采用了重疊網(wǎng)格技術(shù)、PowerFLOW采用了笛卡兒網(wǎng)格技術(shù)，其他軟件則采用了非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格技術(shù)。研究表明，與不帶連接裝置的數(shù)值模擬結(jié)收稿日期：2015．06．25；退修日期：2015—07—22；錄用日期：2015·08-07；網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2015·09
6、-0114：29網(wǎng)絡(luò)出版地址：WWWcnkinet／kcms／detail／111929．V201509011429．014．htmI基金項(xiàng)目：國(guó)家“973”計(jì)劃(201408744803)*通訊作者Tel：0816-2463015E-mail：ytwang@skla．cardcca}
7、用格武：I運(yùn)濤．李偉．李松．等梯形翼風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)值模擬技術(shù)￡Jj．航空學(xué)報(bào)．2016．37(4)：1159·1165．WANGYT．LIW．LIs，efa1．Numericalsimulationoftrapezoidalwingwindtunnelmodel[J]Act
8、aAeronauticaetAstronauticaSinica，2016，37(4)：1159．¨65i1160航空學(xué)報(bào)Apr．252016V01．37No4果相比較，計(jì)算模型中考慮連接裝置會(huì)引起升力系數(shù)下降、低頭力矩減小，而對(duì)阻力系數(shù)的影響則不確定。小迎角情況計(jì)算結(jié)果之間差異很小、失速迎角附近計(jì)算結(jié)果之間差異明顯，并指出轉(zhuǎn)捩模型對(duì)計(jì)算結(jié)果可能有影響。文獻(xiàn)[Iz一13]詳細(xì)介紹了采用OVERFLOW軟件和重疊網(wǎng)格技術(shù)研究前后緣連接裝置對(duì)梯形翼氣動(dòng)特性的數(shù)值模擬結(jié)果，計(jì)算結(jié)果中還包括了固定轉(zhuǎn)捩和自由轉(zhuǎn)捩的影響。研究表明計(jì)算模型中考慮連接裝置和轉(zhuǎn)捩影響能夠提
9、高中等迎角下氣動(dòng)特性的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的吻合程度。本文在前期研究
