ROBIN机身模型数值模拟技术综述

发布时间：2024-02-26 14:52

　　为了更好地开展直升机机身气动特性数值模拟验证与确认工作,首先对ROBIN机身模型的数值模拟过程进行了梳理,之后分别从网格类型选择、网格数量控制、求解方法以及湍流模型选取等方面进行了分析与总结。结果表明大部分数值模拟采用非结构网格,划分的网格数量在百万量级的占50%以上;大多数数值模拟过程采用求解N-S方程的方法,其中2/3以上选用S-A湍流模型。与风洞试验结果对比分析发现,数值模拟结果受网格数量、求解方法及湍流模型等多种因素的影响;单独修改某个因素对提高数值模拟结果准确度的作用有限。研究结果可为机身数值模拟过程中的部分参数选取和形成机身气动特性标准数值模拟方法提供一定的参考。

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【部分图文】：

图1ROBIN机身外形与表面测压孔截面位置图[33]

飞行器标准机身模型通常用于风洞测量系统校验、机身气动特性CFD计算验证与确认等。在直升机机身风洞试验和数值模拟计算发展过程中，相继发展了ROBIN、ROBINmod7、HELIFUSE和NUAA等标准机身模型。ROBIN(RotorBodyInteraction，简称ROB....

图2结构网格示意图[5]

由于ROBIN机身外形相对比较简单，因此部分研究人员在CFD计算过程中采用结构化网格，而且结构网格划分得比较细密，如图2所示。在统计的29例ROBIN机身模型数值模拟过程中，有20例采用非结构网格，占总数的69%，说明大部分研究人员还是倾向于应用非结构网格进行机身气动特性数值模拟....

图3非结构四面体网格示意图

在统计的29例ROBIN机身模型数值模拟过程中，有20例采用非结构网格，占总数的69%，说明大部分研究人员还是倾向于应用非结构网格进行机身气动特性数值模拟。主要原因有两个:一是ROB-IN机身数值模拟通常作为数值模拟方法的验证算例，后续该数值模拟方法还要用于更复杂的机身绕流、外挂....

图446.9万非结构网格示意图[12]

在ROBIN机身数值模拟过程中，划分的网格数量大多数在百万量级，最少的为40.9万四面体非结构网格，最多的达到1064万六面体结构网格。在公开发表的19个数值模拟过程中，网格或网格点数量在各数量级的分布如表1所示。从表中可以看出网格或网格点数量在100万～1000万之间的占57.....

本文编号：3911541