機(jī)翼三維繞流的非定常模擬研究.pdf

1、繞流現(xiàn)象在自然界中廣泛存在。在航空飛行器空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域中，一直以來，機(jī)翼繞流現(xiàn)象都是一個(gè)研究的熱點(diǎn)問題。機(jī)翼繞流的三維流場(chǎng)，不但對(duì)機(jī)翼的空氣動(dòng)力學(xué)特性產(chǎn)生決定性的影響，而且還會(huì)影響其周圍的流場(chǎng)。機(jī)翼繞流現(xiàn)象屬于三維湍流流動(dòng)流場(chǎng)，在空間繞流現(xiàn)象屬于非常常見的一種形式。這種流場(chǎng)具有非穩(wěn)態(tài)、帶旋轉(zhuǎn)性等特點(diǎn)，尤其在機(jī)翼不同控制面相互交接處產(chǎn)生的分離渦流動(dòng)，包含著內(nèi)容豐富形式各樣的流體特性和機(jī)理。雖然機(jī)翼繞流現(xiàn)象非常復(fù)雜，但是為了提高飛機(jī)的飛行性

2、能，并保障在不同的工作條件下飛行器可靠地工作，人們迫切需要了解機(jī)翼非定常流動(dòng)的本質(zhì)。這就要求我們對(duì)不同維度下、不同湍流模型下的機(jī)翼繞流現(xiàn)象進(jìn)行深入地研究和分析。
　　本文首先選定了在某實(shí)驗(yàn)條件下，利用不同的湍流模型對(duì)機(jī)翼的三維繞流流場(chǎng)進(jìn)行了分別模擬和研究，并通過結(jié)果對(duì)比找到模擬結(jié)論更符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的湍流模型。接下來，為了更加系統(tǒng)的了解單因素(馬赫數(shù)，攻角等)對(duì)機(jī)翼三維非定常外流場(chǎng)的影響，本文還接著對(duì)定馬赫數(shù)下，通過不同攻角模擬，得到

3、了機(jī)翼三維流場(chǎng)隨攻角的變化規(guī)律，主要考慮了攻角對(duì)機(jī)翼外場(chǎng)壓力分布、流場(chǎng)質(zhì)量密度分布、流場(chǎng)馬赫數(shù)分布及流場(chǎng)靜態(tài)溫度分布四個(gè)方面的影響；最后對(duì)于定攻角，而馬赫數(shù)不同的各種來流情況，運(yùn)用選定湍流模型進(jìn)行模擬，并對(duì)上述問題進(jìn)行了討論。
　　同時(shí)，通過在FLUENT模擬過程中設(shè)置阻力系數(shù)和升力系數(shù)監(jiān)視器，對(duì)機(jī)翼的升阻力系數(shù)進(jìn)行跟蹤和觀測(cè)，不僅記錄了不同湍流模型下模擬結(jié)果中升力和阻力系數(shù)變化趨勢(shì)，也進(jìn)一步記錄了升力和阻力系數(shù)及其他參數(shù)在不同的