高升力翼型复杂流动模拟中湍流模型性能评估

发布时间：2017-10-01 16:34

  本文关键词：高升力翼型复杂流动模拟中湍流模型性能评估

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【摘要】：采用软件Fluent中工程常用的7个涡黏湍流模型对某种高升力3段翼的降落阶段绕流进行了数值模拟.通过和试验及经过试验校验过的延迟脱体模拟(delayed detached eddy simulation,DDES)结果进行详细的对比分析,包括翼型压力系数、马赫数、涡量场和湍动能分布等,系统地研究了常用涡黏湍流模型对该高升力翼型的模拟性能.结果表明:对于平均流场,standard k-ω模型的模拟性能最好,能较好预测翼型压力系数、襟翼分离区位置和大小等;SST(shear stress transport)k-ω模型性能也较好,一方程SA(Spalart-Allmaras)模型和四方程v~2-f模型具有相近的性能,而k-ε系列模型性能相对较差.对于湍流场的模拟性能,和上述平均流场对比所得结论相一致,但所有湍流模型均未预测出襟翼分离区附近湍动能"最大"的分布特征.
【作者单位】： 北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室;先进航空发动机协同创新中心;
【关键词】： 高升力 翼型绕流 雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程 湍流模型 分离流动
【基金】：国家自然科学基金(51376001,51676007,51420105008) 国家重点基础研究发展计划(2012CB720205) 北京高等学校青年期英才计划项目
【分类号】：V211.41
【正文快照】： 机翼所产生的升力大小取决于翼型形状、机翼面积和飞行速度大小.一般对于大型双发动机商业飞机,升阻比提升1%意味着起飞阶段有效载荷可增加1 260kg(约2 800磅),最大升力系数提升1.5%意味着着陆时有效载荷可增加3 000kg(约6 600磅)[1].高升力装置对飞行器气动性能有着重要影响,

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本文编号：954541