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第十五届全国计算流体力学会议

第十五届全国计算流体力学会议

  • 召开年:2012
  • 召开地:烟台
  • 出版时间: 2012-08

主办单位:;中国空气动力学会;;中国力学学会;;中国航空学会;;中国宇航学会;;

会议文集:第十五届全国计算流体力学会议论文集

会议论文
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  • 摘要:本文采用有限体积法,Transition-SST湍流模型,求解不可压非定常N-s方程,在低雷诺数Re=4×104下,对SD8020对称翼型绕流场进行了数值模拟,给出了升力系数、表面压力系数分布随攻角变化规律,对绕流场结构进行了详细的分析。数值计算得到的气动特件与实验结果吻合良好,验证了数值方法的准确性。通过流场显示观察到了,低雷诺数下对称翼型绕流的层流分离泡现象,研究了层流分离泡的非定常破裂和从翼面上脱落的过程。非定常计算结果表咧:对称翼型SD8020 在低雷诺数下升力系数随时间的变化是周期性震荡的,在小攻角下升力系数随攻角呈非线性变化规律;在低雷诺数、小攻角条件下,气流在上下翼面后缘附近均发生层流分离,随着攻角增火,气流在上翼面后缘附近发生分离并再附,产生后缘层流分离泡现象:低雷诺数条件下,当攻角达到一定值时,翼型表面流场中存存的后缘分离泡具有不稳定结构并产生了两种涡结构,即主涡和二次涡,主涡分裂形成二次涡、二次涡的运动及从翼面脱落的周期性演变过程造成了翼型气动力震荡的现象:不同攻角下涡脱落周期不同,攻角越人,涡脱落的剧期越长:主涡的强度较弱,对土翼面压力分布影响较小,二次涡的强度较强,对上翼面压力分布影响较大。
  • 摘要:耦合求解NS方程组和刚体动力学方程组数值研究80°后掠三角翼自由滚转/自由侧滑的耦合运动特性。通过与单自由度翼摇滚特性比较,发现滚转/侧滑耦合条件下三角翼的摇滚现象更为剧烈:在相同的滚转角下,耦合运动的滚转角速度更大,具有相同角速度时,耦合运动所达到的滚转角更大。研究表明:滚转/侧滑耦合条件下,涡流的非对称迟滞振荡仍是维持三角翼周期性等幅摇滚振荡的流动机理;摇滚过程中法向力的侧向分力是产生侧滑运动的主要原因;左滚右侧滑、右滚左侧滑是三角翼滚转/侧滑双自由度耦合运动的作动机制:侧滑运动的引入,导致攻角和侧滑角随滚转角迟滞变化,强化了三角翼摇滚过程中的迟滞效应,加剧流动结构的非对称特性。
  • 摘要:针对高超声速钝体外形所经历的高空稀薄环境特征,本文首先以Apollo返回器为例对DSMC代码进行了算例验证,最后以联盟号返回器外形为研究对象,计算分析给出了化学反应、物面反射模型等影响因素对钝体外形高空稀薄气动特性的影响规律。结果表明,真实气体效应对返回器的高空稀薄气功特性影响较小,而物面反射模型对返回器高空稀薄气动特性影响显著;轴向力系数对反射系数的敏感度受稀薄程度的影响规律存在一极小值,即随着稀薄程度的增加,反射系数对轴向力系数的影响先减弱后逐渐向反方向增强;随着反射系数的增加,升阻比降低,配平攻角的绝对值增大:相对于Maxwell模型,CLL模型使得升阻比计算结果偏大,配平攻角偏小。
  • 摘要:针对升力体外形飞行器局部构件干扰流动及热环境影响问题,采用理论分析、数值模拟、工程半经验模型及实验数据分析相结合,开展高速流动条件下平板表面突起物干扰区气动加热影响范围研究。通过对比分析不同外形特征下突起物对流场结构的影响表明:干扰区热环境分布与流动结构直接相关,高台类突起物干扰区范围和热环境敏感的依赖于其有效宽度,而低台类突起物干扰区范围和热环境则主要依赖于高度变化;方形头构件与圆形头构件对称面干扰区范围相差1.414倍(湍流/层流均成立);后掠角存在对干扰区范围影响显著,文中给出了后掠角对干扰区的影响关系式。本文研究结果可方便用于飞行器热环境预测中,为其提供技术支撑。
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