超臨界翼型、機翼的定常和非定常流場數(shù)值模擬.pdf

1、超臨界機翼由于其具有較高的氣動效率、較高的巡航馬赫數(shù)及較大的機翼相對厚度而被廣泛應(yīng)用于新一代民用飛機及軍用運輸機上.飛行器的定常和非定常氣動力的準確數(shù)值求解及顫振特性研究,特別是跨音速范圍內(nèi)的準確數(shù)值求解及研究,一直以來都是飛行器設(shè)計工作者必須面對的重要研究難題.因此,研究開發(fā)高效、高精度、高魯棒性、實用的跨音速定常、非定常Navier-Stokes/Euler方程解算器至關(guān)重要.該文通過對AUSM+格式的應(yīng)用研究,以Navier-St

2、okes/Euler方程為主控方程,利用無限插值理論生成結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,采用Baldwin-Lomax湍流模型,應(yīng)用格心有限體積法,無粘通量項采用AUSM+格式離散,粘性通量項采用二階中心差分格式離散,開發(fā)了跨音速定常、非定常流場解算器.其中,定常計算中的時間推進采用四步Runge—Kutta方法,并應(yīng)用了當?shù)貢r間步長、隱式殘值光順等加速收斂措施;非定常計算中的時間推進采用Jameson的隱式雙時間方法.該文首先以NACA0012翼型、ONE

3、RAM6機翼為算例,驗證了該文發(fā)展的基于AUSM+格式的跨音速定常、非定常Navier-Stokes/Euler方程解算器是正確、有效和可靠的.進而,應(yīng)用該解算器對超臨界翼型RAE2822、DFVLR-R2及某超臨界機翼的定?；蚍嵌ǔＡ鲌鲞M行了數(shù)值計算研究,得出了良好、合理的結(jié)論.最后,該文將二維非定常Navier-Stokes方程解算器與顫振運動方程耦合,研究了超臨界翼型的跨音速顫振特性.通過該文的研究工作,展示了AUSM+格式的激波