考虑低温增压真实气体效应的运输机气动特性数值模拟研究

发布时间：2017-08-31 15:24

  本文关键词：考虑低温增压真实气体效应的运输机气动特性数值模拟研究

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【摘要】：为了给低温风洞试验数据修正提供参考,本文利用数值模拟手段研究了低温真实气体效应相比较于完全气体对飞行器气动特性的影响,以及该影响与雷诺数影响相比所占比例的大小等问题。文章应用Aungier-RedlichKwongz方程,发展了适用于模拟氮气低温高压真实气体效应的RANS求解软件。与NIST数据的对比表明,该状态方程在5倍大气压下,比热比等参数误差在0.3%以下。同时,标模测试结果表明本文软件计算精度与国外软件相当。应用本文方法研究低温增压风洞中氮气真实气体效应:以典型运输机构型DLRF6为模型,分别计算了高速、低速状态下各种不同温度和压力工况下的流动。计算结果表明,在低温增压情况下,真实气体效应引起的气动力差异很小,升力、阻力、力矩最大相对误差均在0.3%以下,与雷诺数效应引起的偏差相比可以忽略不计。因此,以氮气为介质的低温风洞试验研究可以采用完全气体假设。
【作者单位】： 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;
【关键词】： 低温 真实气体效应 数值模拟 ARK方程
【基金】：国家自然科学基金(11572341)
【分类号】：V211.4
【正文快照】： 0引言风洞试验完全模拟飞行雷诺数一直是制约我国大型飞机研制的一个瓶颈。大飞机许多关键流动现象与雷诺数紧密相关,如转捩、分离等。雷诺数模拟不足,阻力、最大升力系数等气动特性与实际飞行情况相比误差较大,依靠外插可能会导致意想不到的结果。通过低温、增压方式,可以提

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