提供一个用于利用MATLAB的面涡方法计算和绘制NACA2218翼型压强系数分布图的完整代码
时间: 2024-12-22 20:13:03 浏览: 1
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在MATLAB中,计算和绘制NACA2218翼型的压强系数分布图通常需要一些数值计算、绘图以及流体动力学库如`pdepe`或`shockwaves`的支持。以下是一个简化的示例,展示如何使用`pdepe`求解二维势流方程并生成压强系数分布图:
```matlab
% MATLAB代码示例
% 导入所需的库
addpath('toolbox/pdepe'); % 如果有自定义的PDE求解工具箱
import pdepe.*
% NACA2218翼型参数
t = linspace(0, 1, 100); % 翼型厚度分布(相对坐标)
x = linspace(-1, 1, 500); % 翼型跨度线段(相对坐标)
% 创建翼型函数
naca = @(x, t) [0; sin(pi*t).*cos(pi*x*t)];
% 定义边界条件
bc = @(L, x, u, ut) [u(:,1); u(:,end)]; % 左右端点压力均匀
ic = @(x, u0) naca(x, 0); % 初始速度分布为零
% 创建PDE问题结构
prob = pdepe('ProbType', 'steadystate', ...
'fun', @steady_state_pde, ...
'BCfun', @bc, ...
'ICfun', @ic, ...
'Domain', [-1 1], ... % 跨度范围
'PDEfun', @(d, u, Du) [Du(1,:)] + diff(naca(d, t), d, 2)*u(2,:), ...
'ND', 2); % 二维问题
% 求解PDE
[u, tout, xout] = pdepe(prob);
% 计算压强系数(相对于自由流动的静压)
Cl = 2*(u(2,:) - u0(2))/max(u0(2));
% 绘制压强系数分布
figure;
plot(xout, Cl);
xlabel('翼型位置 (相对坐标)');
ylabel('压强系数');
title('NACA2218翼型压强系数分布');
% 面涡方法(例如Kutta-Joukowski定理)在本例仅作参考,因为这是一个势流模拟,实际应用中可能还需要考虑扰动和激波效应
function steady_state_pde(~, ~, ~, u, Du)
% 这里假设翼型上无涡旋,返回零梯度
Du(1,:) = 0; % 法向速度梯度
end
%
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