WCNS-E-5在低速?gòu)?fù)雜流動(dòng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、基于三維非定常RANS（Reynolds Averaged Navier Stokes）方程和一方程SA湍流模型、二方程 SST湍流模型數(shù)值模擬低速?gòu)?fù)雜外形?？臻g方向?qū)α黜?xiàng)離散采用WCNS-E-5（5階精度顯式加權(quán)緊致非線性格式）高階精度格式，粘性項(xiàng)離散采用6階中心格式，時(shí)間推進(jìn)采用 LU-SGS求解方法。生成多塊對(duì)接結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，基于已有的天河計(jì)算機(jī)集群資源進(jìn)行大規(guī)模并行計(jì)算。
　　為了驗(yàn)證數(shù)值方法的可靠性，首先針對(duì)二維零壓力梯度平

2、板、RAE2822翼型兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)算例和NLR7301兩段翼型典型算例進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證。進(jìn)行了網(wǎng)格收斂性研究，數(shù)值模擬了翼型的總體氣動(dòng)特性、表面壓力系數(shù)分布和典型站位速度型等。通過對(duì)比分析計(jì)算結(jié)果，說明了數(shù)值方法對(duì)于復(fù)雜的縫隙流動(dòng)具有較好模擬能力，為下一步進(jìn)行更為復(fù)雜的高升力體構(gòu)型數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)。
　　數(shù)值模擬了三段翼型30P-30N和三段機(jī)翼Trapezoidal Wing。30P-30N三段翼型繞流具有更為復(fù)雜的縫隙流動(dòng)，對(duì)該翼

3、型進(jìn)行了網(wǎng)格收斂性研究，對(duì)比了不同湍流模型和不同精度格式下的表面壓力系數(shù)分布和典型站位速度型，說明了WCNS-E-5高階精度格式對(duì)于多段翼型模擬較好；三維Trap機(jī)翼是高升力體的典型構(gòu)型，采用WCNS-E-5高階精度格式和SST湍流模型計(jì)算了機(jī)翼的總體氣動(dòng)特性和翼展方向典型站位的表面壓力分布。在此基礎(chǔ)上將 WCNS-E-5應(yīng)用于低速?gòu)?fù)雜外形C919大型客機(jī)，分別模擬了大型客機(jī)的起飛狀態(tài)和巡航狀態(tài)，說明了增升裝置的重要性和超臨界機(jī)翼的重要