Fluent模拟下的亚音速翼型气动特性研究及其关键影响因素
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更新于2024-08-08
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该研究论文《基于Fluent的亚音速翼型气动特性数值研究》发表于2012年2月的《中原工学院学报》,由郭江涛、邢存震、谭献忠等人合作完成,主要针对NACA0006翼型进行二维湍流流动的数值模拟。研究中,作者采用了Spalart-Allmaras模型来建立翼型的流动模型,并特别关注了近壁面区域的网格加密处理,这有助于提高计算精度和模型的可靠性。
通过Fluent软件,研究人员模拟了不同攻角(即飞机迎角)和马赫数下的NACA0006翼型,重点分析了升力系数和阻力系数随这些参数变化的特性。研究发现,随着攻角的增加,升力系数和阻力系数呈递增趋势;然而,当进入跨音速区,由于激波的形成,升力系数会经历显著下降。这一结果对于理解翼型在亚音速飞行条件下的性能至关重要。
亚音速翼型设计的关键在于追求较大的升阻比(升力系数与阻力系数之比),理想的翼型应具备较高的最大升力系数,较低的最小阻力系数,以及宽广的低阻飞行区域。此外,提升翼型的临界马赫数也是设计目标之一,这反映了翼型在不同速度范围内的性能表现。
文中提到,历史上,各国航空研究机构如德国的Gottingen398翼型和美国的Clark Y翼型,以及苏联的Afl1翼型、英国的RAE翼型和德国的DVL翼型等,都有各自的成功翼型系列,这些研究为当前的翼型设计提供了丰富的参考依据和技术积累。因此,该研究不仅对现有翼型设计有指导作用,还为未来的亚音速翼型优化设计提供了有价值的数据支持。
这篇论文通过对NACA0006翼型的数值模拟,揭示了其在亚音速条件下的气动特性,为翼型设计者提供了一种量化评估和改进翼型性能的重要工具。同时,它也展示了数值模拟技术在航空航天工程中的应用价值和重要性。
2020-05-23 上传
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