柵格翼是一種具有諸多優(yōu)點的非常規(guī)翼型,是由許多薄的格柵壁鑲嵌在邊框內(nèi)組成的。由于柵格翼阻力大的缺點,減阻提高升力一直是進行研究柵格翼的重點。前期研究發(fā)現(xiàn),格柵翼格壁剖面形狀對其氣動特性有很大影響;柵格翼的前、后掠能夠有效地降低它的阻力。本文采用數(shù)值仿真模擬的方式進行研究,數(shù)值模擬過程,主要是監(jiān)測其升力系數(shù)、阻力系數(shù)。通過Solidworks建立三維模型,ICEM劃分網(wǎng)格,轉(zhuǎn)入Fluent進行流體計算,最后使用Origin處理計算結(jié)果數(shù)據(jù)。本文首先研究的是三種四角形后掠式柵格翼的氣動特性,研究結(jié)果表明:在超聲速下(1.0≤Ma≤4.0),后掠式柵格翼的氣動性能相比于正置式柵格翼更加穩(wěn)定,而且菱形格壁和四角格壁的后掠式柵格翼的升阻比均大于矩形格壁的柵格翼。針對柵格翼在導(dǎo)彈上的巨大應(yīng)用價值,本文在超聲速下(1.0≤Ma≤4.0),采用數(shù)值模擬仿真的方法研究了不同格壁形狀的柵格翼導(dǎo)彈及其后掠式的氣動性能。研究結(jié)果表明:1、在超音速下,柵格翼導(dǎo)彈的升阻比隨著馬赫數(shù)的改變而改變。2、針對三種正置式柵格翼導(dǎo)彈模型來說,模型DSJ和模型DLX的氣動性能比模型DJX的氣動性能要好,并且比較穩(wěn)定。3、對比研究三種后掠式柵格翼導(dǎo)彈和三種正置式柵格翼導(dǎo)彈,發(fā)現(xiàn)在1.0≤Ma≤2.0之間,后掠式柵格翼導(dǎo)彈相比于格壁剖面流線型柵格翼導(dǎo)彈改善了氣流現(xiàn)象;在2.0≤Ma≤4.0之間,后掠式柵格翼導(dǎo)彈的氣動特性好于格壁剖面流線型柵格翼導(dǎo)彈。
【學(xué)位單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TJ760.11
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 柵格翼的應(yīng)用與研究
        1.2.1 柵格翼國內(nèi)外應(yīng)用
        1.2.2 柵格翼國外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 柵格翼國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 后掠式柵格翼導(dǎo)彈氣動外形設(shè)計
    2.1 柵格翼的外形參數(shù)
    2.2 柵格翼幾何參數(shù)對氣動特性的影響
    2.3 翼面在彈身布置形式
        2.3.1 彈翼在彈身周側(cè)的布置形式
        2.3.2 彈翼在彈身的縱向布置形式
    2.4 柵格翼導(dǎo)彈模型建立
        2.4.1 彈體的選擇
        2.4.2 柵格翼模型
        2.4.3 柵格翼導(dǎo)彈模型
    2.5 本章小結(jié)
第三章 流體計算分析基礎(chǔ)
    3.1 流體力學(xué)簡介
    3.2 流體力學(xué)方程
        3.2.1 連續(xù)性方程
        3.2.2 動量方程
        3.2.3 能量守恒方程
        3.2.4 納維-斯托克斯方程
    3.3 有限體積法離散控制方程
        3.3.1 有限體積法基本思想
        3.3.2 一階離散格式
        3.3.3 高階離散格式
    3.4 湍流模型
        3.4.1 零方程模型和一方程模型
        3.4.2 二方程k-e 模型
        3.4.3 二方程k-w 模型
    3.5 網(wǎng)格生成技術(shù)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 四邊形柵格翼氣動特性研究
    4.1 柵格翼氣動特性研究
    4.2 四邊形格壁柵格翼氣動性能數(shù)值模擬
        4.2.1 三種四邊形格壁柵格翼正置式氣動特性研究
        4.2.2 三種四邊形格壁柵格翼后掠式氣動特性研究
        4.2.3 六種四角形柵格翼氣動特性對比研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 四邊形格壁柵格翼導(dǎo)彈氣動性能研究
    5.1 柵格翼導(dǎo)彈氣動特性研究
    5.2 柵格翼導(dǎo)彈氣動性能數(shù)值模擬
        5.2.1 三種正置式柵格翼導(dǎo)彈的氣動特性研究
        5.2.2 三種后掠式柵格翼導(dǎo)彈的氣動特性研究
        5.2.3 六種四邊形格壁柵格翼導(dǎo)彈氣動特性對比研究
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 未來展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝

【參考文獻】

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1 王繼新;;從朝鮮彈道導(dǎo)彈改進看柵格翼技術(shù)[J];兵器知識;2016年11期

2 李桂君;馬貴春;李峰;杜小強;;不同剖面形狀的柵格壁對柵格翼氣動特性的影響[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2015年01期

3 周培培;;基于結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的柵格翼繞流數(shù)值模擬[J];空氣動力學(xué)學(xué)報;2014年03期

4 席園;馬貴春;姚光生;秦可偉;;不同前后掠角的柵格翼氣動特性研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2013年06期

5 譚獻忠;鄧帆;陳少松;;翼面氣動外形對柵格翼減阻的影響[J];實驗力學(xué);2013年02期

6 鄧帆;陳少松;;柵格翼外形特征對減阻影響的研究[J];實驗流體力學(xué);2011年03期

7 王斌;張衛(wèi)民;;柵格翼氣動特性數(shù)值研究[J];戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù);2011年02期

8 張亮;王淑華;姜貴慶;;鈍化前緣對柵格翼激波干擾與熱流分布的影響[J];宇航學(xué)報;2010年02期

9 任懷宇;蔡昱;孫洪森;;高超聲速柵格翼氣動特性研究[J];宇航學(xué)報;2010年01期

10 鄧帆;陳少松;余勇剛;;亞跨音速柵格的升阻特性數(shù)值研究[J];彈道學(xué)報;2009年04期

本文編號：2872650