兩段翼型子翼非定常振蕩N-S方程數(shù)值模擬.pdf

1、本文采用代數(shù)方法和結(jié)合源項(xiàng)修正技術(shù)的偏微分方程方法生成高質(zhì)量貼體結(jié)構(gòu)化粘性網(wǎng)格，并以此作為初始網(wǎng)格，運(yùn)用無(wú)限插值技術(shù)構(gòu)造出適用于非定常流場(chǎng)求解的動(dòng)態(tài)變形網(wǎng)格。 采用線搭接的方法生成了兩段翼型的高質(zhì)量貼體粘性網(wǎng)格：在多塊網(wǎng)格生成中，本文采用了加密、塊重構(gòu)、減密的方法，盡管在初始網(wǎng)格的生成中，加大了計(jì)算量，但對(duì)非定常多塊動(dòng)態(tài)網(wǎng)格的生成，由于保證了初始網(wǎng)格的質(zhì)量，使得“無(wú)限插值技術(shù)生成變形網(wǎng)格可以保留初始網(wǎng)格整體特征”的優(yōu)勢(shì)得到了充

2、分的體現(xiàn)。文中結(jié)合子翼振蕩算例，將動(dòng)態(tài)變形網(wǎng)格技術(shù)運(yùn)用到多塊網(wǎng)格中。為了使網(wǎng)格的整體質(zhì)量得到保證，避免在邊界處發(fā)生大的畸變，對(duì)于與運(yùn)動(dòng)區(qū)域相連的一些特定區(qū)域，也進(jìn)行了動(dòng)態(tài)變形處理，得到了具有較高質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變形網(wǎng)格。 本文在流場(chǎng)求解中，對(duì)N-S方程組采用中心有限體積法進(jìn)行離散，利用雙時(shí)間推進(jìn)技術(shù)進(jìn)行時(shí)間推進(jìn)，雙時(shí)間方法中內(nèi)迭代采用四步Runge-Kutter方法。 在多塊流場(chǎng)求解中，本文運(yùn)用單塊網(wǎng)格技術(shù)的拓展形式。由于

3、多塊網(wǎng)格技術(shù)流場(chǎng)求解的特殊性，本文對(duì)于流場(chǎng)求解時(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理以及傳遞方面亦作了較為深入的研究，并在此基礎(chǔ)上選用了將塊循環(huán)置于循環(huán)最底層的求解策略。實(shí)踐證明，此方法的選用是成功的。 以NACA0012翼型為例，進(jìn)行了定常、非定常的數(shù)值模擬，并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了單塊流場(chǎng)求解程序的準(zhǔn)確性與可靠性；以帶襟翼艙與不帶襟翼艙的GA(W)-1翼型為例，進(jìn)行了定常流動(dòng)數(shù)值模擬，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了多塊流場(chǎng)求解