結合工程分析方法與快速數(shù)值計算方法,開發(fā)了一種面向飛行器概念設計階段的直角全速域氣動仿真工具。工具直接利用幾何外形輸出的文件格式,高度自動化生成流場計算需要網(wǎng)格。在流場計算方面:1)對于亞聲速,采用基于自適應直角網(wǎng)格的有限體積法求解全速勢方程;2)對于跨/超聲速,采用基于自適應直角網(wǎng)格的有限體積法求解歐拉方程;3)對于高超聲速,采用機翼牛頓撞擊理論的工程面元法。上述3種方法均加入粘性修正。應用上述氣動工具考察了一個通用高速飛行器在寬速域下的氣動性能,并且將計算數(shù)據(jù)與高精度數(shù)值模擬方法的數(shù)據(jù)進行對比。相關對比結果表明,氣動工具自動化程度高、求解精度良好,可作為高超飛行器設計階段總體布局選型、氣動外形優(yōu)化的工具。

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【文章目錄】：
引言
1 計算流程
2 數(shù)值方法
    2.1 自適應直角坐標網(wǎng)格生成
    2.2 基于自適應直角網(wǎng)格的有限體積法
        2.2.1 全速勢方程及離散求解方法
        2.2.2 歐拉方程及離散求解方法
        2.2.3 流場自適應及粘性阻力的計算
    2.3 基于牛頓撞擊理論的當?shù)乇砻嫘倍确?br>3 算例驗證
    3.1 算例模型及網(wǎng)格
    3.2 亞/跨聲速氣動性能預測結果考核
        3.2.1 亞聲速工況
        3.2.2 跨聲速工況
    3.3 超/高聲速氣動性能預測結果考核
        3.3.1 超聲速工況
        3.3.2 高超聲速工況
4 結論



本文編號：3853324