超臨界翼型、機(jī)翼的定常和非定常流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf

1、超臨界機(jī)翼由于其具有較高的氣動(dòng)效率、較高的巡航馬赫數(shù)及較大的機(jī)翼相對(duì)厚度而被廣泛應(yīng)用于新一代民用飛機(jī)及軍用運(yùn)輸機(jī)上.飛行器的定常和非定常氣動(dòng)力的準(zhǔn)確數(shù)值求解及顫振特性研究,特別是跨音速范圍內(nèi)的準(zhǔn)確數(shù)值求解及研究,一直以來都是飛行器設(shè)計(jì)工作者必須面對(duì)的重要研究難題.因此,研究開發(fā)高效、高精度、高魯棒性、實(shí)用的跨音速定常、非定常Navier-Stokes/Euler方程解算器至關(guān)重要.該文通過對(duì)AUSM+格式的應(yīng)用研究,以Navier-St

2、okes/Euler方程為主控方程,利用無限插值理論生成結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,采用Baldwin-Lomax湍流模型,應(yīng)用格心有限體積法,無粘通量項(xiàng)采用AUSM+格式離散,粘性通量項(xiàng)采用二階中心差分格式離散,開發(fā)了跨音速定常、非定常流場(chǎng)解算器.其中,定常計(jì)算中的時(shí)間推進(jìn)采用四步Runge—Kutta方法,并應(yīng)用了當(dāng)?shù)貢r(shí)間步長(zhǎng)、隱式殘值光順等加速收斂措施;非定常計(jì)算中的時(shí)間推進(jìn)采用Jameson的隱式雙時(shí)間方法.該文首先以NACA0012翼型、ONE

3、RAM6機(jī)翼為算例,驗(yàn)證了該文發(fā)展的基于AUSM+格式的跨音速定常、非定常Navier-Stokes/Euler方程解算器是正確、有效和可靠的.進(jìn)而,應(yīng)用該解算器對(duì)超臨界翼型RAE2822、DFVLR-R2及某超臨界機(jī)翼的定?；蚍嵌ǔＡ鲌?chǎng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算研究,得出了良好、合理的結(jié)論.最后,該文將二維非定常Navier-Stokes方程解算器與顫振運(yùn)動(dòng)方程耦合,研究了超臨界翼型的跨音速顫振特性.通過該文的研究工作,展示了AUSM+格式的激波