跨聲速風洞高速段一體化數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-11-23 20:42
追求高亞聲速經濟巡航的民機、跨聲速高機動特性的戰(zhàn)斗機對高性能跨聲速風洞的需求日趨緊迫,開展跨聲速風洞高速段一體化數(shù)值模擬研究,對跨聲速風洞設計具有一定的參考意義。通過非對稱平板擴壓器算例,初步驗證計算方法的可行性,并對跨聲速風洞高速段進行計算收斂評判方法、不同初始條件和槽壁擴張角等因素研究。結果表明:采用模型區(qū)前后兩個監(jiān)測點馬赫數(shù)變化作為收斂判據(jù),方法可行且模型區(qū)流場均勻;不同初始化條件對收斂結果總體影響較小,特別是各截面流場分布和槽道流動方向上,兩者結果基本相同;跨聲速狀態(tài)槽壁擴張角0.3°得到的試驗段模型區(qū)域流場品質較槽壁擴張角0.0°更均勻。
【文章來源】:航空工程進展. 2020,11(01)CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
沿流向三個網格拼接示意圖
跨聲速風洞構型網格示意圖
對管道流動而言,收斂依據(jù)較難判斷,通常采用出口流量或流場參數(shù)變化等作為收斂參考,但對于風洞而言,試驗段流場均勻性是評判風洞品質的核心參數(shù),因此本文選取試驗段監(jiān)測點作為收斂判斷依據(jù)。風洞對稱面示意圖如圖6所示,在圖中模型區(qū)域軸向位置近似選取一前一后兩個固定點,即監(jiān)測點Point 1和監(jiān)測點Point 2,計算中實時輸出兩個監(jiān)測點的馬赫數(shù),通過兩點馬赫數(shù)變化量以及兩者馬赫數(shù)差量變化作為判斷依據(jù),X1~X3為流向x方向截面站位位置分布。風洞試驗段X站位截面及槽道位置示意圖如圖7所示,其中虛線區(qū)域為模型區(qū)域,中心點為中軸線處點,60%點為模型區(qū)域對角線上60%處點,用于表示中心線或60%站位處軸向馬赫數(shù)分布情況。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮低溫增壓真實氣體效應的運輸機氣動特性數(shù)值模擬研究[J]. 江雄,牟斌,王建濤,肖中云. 空氣動力學學報. 2016(05)
[2]風力機標模非定常數(shù)值模擬中的影響因素研究[J]. 楊小川,王運濤,張玉倫,張書俊. 空氣動力學學報. 2016(04)
[3]2.4m跨聲速風洞壁板參數(shù)對核心流均勻性的影響[J]. 劉光遠,王瑞波,郭秋亭,魏志,謝疆宇. 航空學報. 2015(09)
[4]現(xiàn)代超臨界翼型設計及其風洞試驗[J]. 孫智偉,白俊強,高正紅,肖春生,郝禮書. 航空學報. 2015(03)
[5]連續(xù)式跨聲速風洞設計關鍵技術[J]. 廖達雄,陳吉明,彭強,柳新民. 實驗流體力學. 2011(04)
[6]槽壁試驗段低超聲速流場特性數(shù)值模擬[J]. 叢成華,彭強,王海鋒. 航空學報. 2010(12)
[7]采用TRIP2.0軟件計算DLR-F6構型的阻力[J]. 王運濤,王光學,張玉倫. 空氣動力學學報. 2009(01)
[8]TRIP2.0軟件的確認:DPWⅡ復雜組合體的數(shù)值模擬[J]. 王運濤,王光學,張玉倫. 航空學報. 2008(01)
[9]大型飛機高速氣動力關鍵問題解決的技術手段及途徑[J]. 陳德華,林俊,郭旦平,熊能. 流體力學實驗與測量. 2004(02)
[10]低速槽壁風洞洞壁干擾研究[J]. 范潔川,楊秋生. 空氣動力學學報. 1988(03)
本文編號:3514608
【文章來源】:航空工程進展. 2020,11(01)CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
沿流向三個網格拼接示意圖
跨聲速風洞構型網格示意圖
對管道流動而言,收斂依據(jù)較難判斷,通常采用出口流量或流場參數(shù)變化等作為收斂參考,但對于風洞而言,試驗段流場均勻性是評判風洞品質的核心參數(shù),因此本文選取試驗段監(jiān)測點作為收斂判斷依據(jù)。風洞對稱面示意圖如圖6所示,在圖中模型區(qū)域軸向位置近似選取一前一后兩個固定點,即監(jiān)測點Point 1和監(jiān)測點Point 2,計算中實時輸出兩個監(jiān)測點的馬赫數(shù),通過兩點馬赫數(shù)變化量以及兩者馬赫數(shù)差量變化作為判斷依據(jù),X1~X3為流向x方向截面站位位置分布。風洞試驗段X站位截面及槽道位置示意圖如圖7所示,其中虛線區(qū)域為模型區(qū)域,中心點為中軸線處點,60%點為模型區(qū)域對角線上60%處點,用于表示中心線或60%站位處軸向馬赫數(shù)分布情況。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮低溫增壓真實氣體效應的運輸機氣動特性數(shù)值模擬研究[J]. 江雄,牟斌,王建濤,肖中云. 空氣動力學學報. 2016(05)
[2]風力機標模非定常數(shù)值模擬中的影響因素研究[J]. 楊小川,王運濤,張玉倫,張書俊. 空氣動力學學報. 2016(04)
[3]2.4m跨聲速風洞壁板參數(shù)對核心流均勻性的影響[J]. 劉光遠,王瑞波,郭秋亭,魏志,謝疆宇. 航空學報. 2015(09)
[4]現(xiàn)代超臨界翼型設計及其風洞試驗[J]. 孫智偉,白俊強,高正紅,肖春生,郝禮書. 航空學報. 2015(03)
[5]連續(xù)式跨聲速風洞設計關鍵技術[J]. 廖達雄,陳吉明,彭強,柳新民. 實驗流體力學. 2011(04)
[6]槽壁試驗段低超聲速流場特性數(shù)值模擬[J]. 叢成華,彭強,王海鋒. 航空學報. 2010(12)
[7]采用TRIP2.0軟件計算DLR-F6構型的阻力[J]. 王運濤,王光學,張玉倫. 空氣動力學學報. 2009(01)
[8]TRIP2.0軟件的確認:DPWⅡ復雜組合體的數(shù)值模擬[J]. 王運濤,王光學,張玉倫. 航空學報. 2008(01)
[9]大型飛機高速氣動力關鍵問題解決的技術手段及途徑[J]. 陳德華,林俊,郭旦平,熊能. 流體力學實驗與測量. 2004(02)
[10]低速槽壁風洞洞壁干擾研究[J]. 范潔川,楊秋生. 空氣動力學學報. 1988(03)
本文編號:3514608
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