翼吊式短艙內(nèi)外流場干擾與氣動優(yōu)化研究.pdf

1、翼吊式布局是客機與轟炸機等飛機最主要的發(fā)動機布局方式。該布局下，機翼/機身/短艙/吊架（B-W-N-P）組合體間存在著復雜的流動相互干擾。當發(fā)動機工作時干擾更為復雜。為了解組合體氣動特性及短艙動力狀態(tài)影響，本文應用數(shù)值模擬方法，以DLR-F6模型為原始模型，研究通流及動力狀態(tài)下B-W-N-P組合體的氣動特性。
　　本文首先進行了實驗條件下F6基準模型通流數(shù)值模擬。將組合體氣動性能所得結果與實驗數(shù)值進行比較，確立了用于復雜整機計算所

2、用的數(shù)值方法，并對組合體各部件之間氣動干擾進行了初步分析。在此基礎上，計算了高空狀態(tài)下，F(xiàn)6基本型變攻角時通流及動力工況下組合體氣動性能。結果表明攻角的小范圍變化對短艙進排氣特性影響較小，短艙表面阻力系數(shù)、機翼升阻力系數(shù)隨攻角增大而增大；攻角變化下動力狀態(tài)使短艙氣動性能、機翼升阻力特性均有所改善。
　　其次，變化短艙在機翼展向、弦向、高度方向位置，計算了改型模型在高空通流及動力狀態(tài)下的組合體三維流場。結果表明各方向短艙變化對短艙進

3、排氣特性影響甚微；隨短艙展向位置向翼稍方向變化，W-N-P結構各部件氣動性能呈非單調(diào)變化；隨短艙弦向位置向機尾方向變化，短艙阻力單調(diào)增加，機翼升阻力性能非單調(diào)變化；隨短艙高度方向位置向遠離下翼面方向變化，短艙阻力單調(diào)減小，機翼升阻力性能非單調(diào)變化。
　　再次，模擬短艙帶渦流發(fā)生器在高空通流及動力狀態(tài)。結果表明巡航下，渦流發(fā)生器對短艙進排氣性能影響??；通流及動力下，伴隨渦流發(fā)生器向短艙尾部移動，短艙阻力系數(shù)增加，機翼阻力系數(shù)變化較小

4、，機翼升力系數(shù)呈非線性規(guī)律分布；變渦流發(fā)生器尺寸，短艙阻力系數(shù)及機翼升力系數(shù)變化甚微，機翼阻力系數(shù)以小尺寸模型為大；動力條件使得短艙及機翼相關氣動特性變好。
　　最后，近似模擬起飛及高空機翼動力響應兩種動態(tài)過程，探討穩(wěn)態(tài)計算算法結合動態(tài)方法運用于瞬態(tài)計算時的可行性并簡要分析相關部件氣動特性。結果表明，起飛時，進氣道性能受地面影響，總壓恢復降低較劇烈；動力條件對起飛抬頭及爬升狀態(tài)影響明顯，滑跑時影響不大。動態(tài)響應計算表明算法可有效反