跨声速风洞高速段一体化数值模拟研究

发布时间：2021-11-23 20:42

　　追求高亚声速经济巡航的民机、跨声速高机动特性的战斗机对高性能跨声速风洞的需求日趋紧迫,开展跨声速风洞高速段一体化数值模拟研究,对跨声速风洞设计具有一定的参考意义。通过非对称平板扩压器算例,初步验证计算方法的可行性,并对跨声速风洞高速段进行计算收敛评判方法、不同初始条件和槽壁扩张角等因素研究。结果表明:采用模型区前后两个监测点马赫数变化作为收敛判据,方法可行且模型区流场均匀;不同初始化条件对收敛结果总体影响较小,特别是各截面流场分布和槽道流动方向上,两者结果基本相同;跨声速状态槽壁扩张角0.3°得到的试验段模型区域流场品质较槽壁扩张角0.0°更均匀。 

【文章来源】：航空工程进展. 2020,11(01)CSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

沿流向三个网格拼接示意图

跨声速风洞构型网格示意图

对管道流动而言,收敛依据较难判断,通常采用出口流量或流场参数变化等作为收敛参考,但对于风洞而言,试验段流场均匀性是评判风洞品质的核心参数,因此本文选取试验段监测点作为收敛判断依据。风洞对称面示意图如图6所示,在图中模型区域轴向位置近似选取一前一后两个固定点,即监测点Point 1和监测点Point 2,计算中实时输出两个监测点的马赫数,通过两点马赫数变化量以及两者马赫数差量变化作为判断依据,X1～X3为流向x方向截面站位位置分布。风洞试验段X站位截面及槽道位置示意图如图7所示,其中虚线区域为模型区域,中心点为中轴线处点,60%点为模型区域对角线上60%处点,用于表示中心线或60%站位处轴向马赫数分布情况。

【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 江雄,牟斌,王建涛,肖中云.  空气动力学学报. 2016(05)
[2]风力机标模非定常数值模拟中的影响因素研究[J]. 杨小川,王运涛,张玉伦,张书俊.  空气动力学学报. 2016(04)
[3]2.4m跨声速风洞壁板参数对核心流均匀性的影响[J]. 刘光远,王瑞波,郭秋亭,魏志,谢疆宇.  航空学报. 2015(09)
[4]现代超临界翼型设计及其风洞试验[J]. 孙智伟,白俊强,高正红,肖春生,郝礼书.  航空学报. 2015(03)
[5]连续式跨声速风洞设计关键技术[J]. 廖达雄,陈吉明,彭强,柳新民.  实验流体力学. 2011(04)
[6]槽壁试验段低超声速流场特性数值模拟[J]. 丛成华,彭强,王海锋.  航空学报. 2010(12)
[7]采用TRIP2.0软件计算DLR-F6构型的阻力[J]. 王运涛,王光学,张玉伦.  空气动力学学报. 2009(01)
[8]TRIP2.0软件的确认:DPWⅡ复杂组合体的数值模拟[J]. 王运涛,王光学,张玉伦.  航空学报. 2008(01)
[9]大型飞机高速气动力关键问题解决的技术手段及途径[J]. 陈德华,林俊,郭旦平,熊能.  流体力学实验与测量. 2004(02)
[10]低速槽壁风洞洞壁干扰研究[J]. 范洁川,杨秋生.  空气动力学学报. 1988(03)



本文编号：3514608