基于三維非定常Navier-Stokes方程和滑移網格技術,對不同尾翼傾斜角的旋轉彈的氣動特性進行了數值模擬,以美國陸軍-海軍動導數計算標模驗證了該方法的計算精度。結果表明:在Mach數為0. 9、1. 1、1. 4、1. 6、2. 0,轉速為0. 5 r/s,攻角為2°、4°條件下,隨著尾翼傾斜角的增大,平均阻力、Magnus力、力矩系數呈非定比增大,平均升力、俯仰力矩系數不變,滾轉力矩系數呈定比增大;壓力差是產生Magnus效應的主要原因。

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【部分圖文】：

圖1滑移網格區(qū)域劃分示意圖

滑移網格技術具有可信度高，運行速度快等優(yōu)勢[9]，普遍地應用在彈箭旋轉的氣動計算方面，圖1為滑移網格區(qū)域劃分示意圖�？刂品匠滩捎梅嵌ǔＪ睾阈蚇avier-Stokes方程組

圖2F4彈箭模型

其中:Y為升力;X為阻力;Mz為某力矩;為動壓;S為參考面積，一般指的是彈體最大橫截面積;bA為質心位置。2.2算法的有效性驗證

圖3氣動系數隨Ma值的變化曲線

圖3給出了F4模型的氣動系數隨Ma值的變化曲線，并給出了相同工況下參考文獻的計算結果。由圖可知:文本中的計算結果與參考文獻中計算值高度吻合，誤差均在5%以內，因此可以說明本文選取的數值計算方法適用于全Ma數條件下，并且有較高的精度。3彈箭Magnus效應數值計算

圖4模型及尺寸

計算模型如圖4(a)，其尺寸參數如圖4(b)所示。彈徑Dm=412mm，重心Xmc=4.2D，彈長Dl=7.2D，翼根弦長br=1.1D，翼梢弦長bt=0.4D，網格模型如圖5。選取的計算狀態(tài)參數如表2所示。圖5彈箭網格模型

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