Fluent软件下环量控制翼型的柯恩达效应数值模拟及影响因素分析

环量控制翼型中柯恩达效应的数值模拟是当前航空工程领域的热点研究，由宋彦萍、杨晓光等人在哈尔滨工业大学能源科学与工程学院进行。他们利用商业软件Fluent对该效应在二维流场中的影响进行了深入研究，特别是关注了网格疏密度和不同湍流模型的选择对其流场解析及性能参数预测的影响。柯恩达效应，源于亨利·柯恩达1935年的发现，描述了流体倾向于沿凸出物表面流动的现象，对于提升低速飞行器的机动性至关重要。 在环量控制翼型的设计中，通过在翼型上表面尾缘处施加气流来调节升力，从而实现对流场的动态调整。这项技术已被广泛应用于现代飞机，如An-72、YC-14和C-17 Globemaster III等，展示了其实际效能。然而，在内流叶轮机械，如压气机进口导叶的设计中，应用柯恩达效应的例子相对较少，Hill等人通过优化设计实现了气流的合理引导，改善了气动性能。 采用CFD（计算流体力学）方法进行数值模拟是解决此类复杂结构和多变量控制问题的关键。在处理高曲率柯恩达表面的射流时，精确预测射流分离位置尤其重要，这就要求计算网格在射流区域密集，并且选择合适的湍流模型。尽管之前的研究已经探讨了湍流模型对环量控制翼型的影响，但至今仍缺乏明确的共识，这意味着这一领域的研究仍有待深化，以确保数值模拟的准确性和可靠性。 因此，宋彦萍等人计划进一步研究不同柯恩达表面形状（如圆形、椭圆形和对数螺线）对环量控制翼型性能的影响，同时也会探索射流层附壁现象与高曲率表面特性之间的关系。他们的工作不仅有助于提升飞行器的性能，也为内流机械设计提供了新的思考角度，对整个航空航天工程领域有着重要的理论和实践价值。