基于动网格的NACA0012翼型动态失速仿真计算

发布时间：2021-06-15 23:20

　　针对翼型动态失速问题,利用动网格技术的数值计算方法,采用转捩修正的SST k-ω湍流模型对NACA0012翼型进行仿真模拟及数值计算,得到翼型升阻力系数随迎角的变化规律以及翼型表面的压力和速度云图。研究表明,动网格技术和所选湍流模型能较好地捕捉翼型动态失速过程中涡流的形成、发展、脱落和再附着的过程,对翼型动态失速的研究提供一定的参考作用,也为民航训练动态失速项目的研究奠定基础。 

【文章来源】：计算机仿真. 2020,37(04)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

翼型俯仰运动示意图

将本文采用的目标模型进行缩放,翼弦长度c定为100mm。以重心为旋转中心,后缘中点为作图中心,2c为半径,确定子网格和动网格区域的交界面。选取5c为入口边界到旋转中心长度,10c为出口边界到旋转中心长度。为防止壁面效应的影响,选取6c为上下壁面高度。如图2所示。由于翼型表面存在较大的逆压梯度,需要在近翼面划分更为精细的网格,尤其是第一层网格高度(即附面层高度)最为重要,这将决定计算的精确度与正确性。由于划分结构化网格中的O-Block方法可以较好地解决圆弧或其它复杂形状Block顶点处网格的扭曲,同时能在近壁面附近生成理想的边界层加密区域。因此本文使用O-Block方法划分翼型,如图3所示。

根据Kenneth W.[9]所做实验参数,求出翼型附面层网格高度y=1.01×10-3mm,取y=1×10-3mm满足计算要求,网格增长率取1.2。根据上述参数,生成的结构网格如图3右所示。动网格区域以非结构化网格划分,采用Patch Dependent方法生成三角形网格,该方法是针对封闭区域的自由网格生成方法,能较好的捕捉几何特性。生成的非结构化网格如图2动网格区域部分所示。将结构化和非结构化网格通过结合面相连接,可得到计算所需的混合网格,如图2所示。


本文编号：3231897