Fluent模拟下的亚音速翼型气动特性研究及其关键影响因素

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。