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《考慮地面效應(yīng)的翼型動態(tài)特性數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第４４卷第３期航空計算技術(shù)Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．３２０１４年５月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＭａｙ．２０１４考慮地面效應(yīng)的翼型動態(tài)特性數(shù)值模擬童靜，夏露，詹浩，米百剛（西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院，陜西西安７１００７２）摘要：為了研究考慮地面干擾的飛行器非定常氣動特性，基于滑移網(wǎng)格技術(shù)，通過求解二維非定常Ｅｕｌｅｒ方程，對不同近地高度下的ＮＡＣＡ００１２翼型的動態(tài)振動特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析了存在地面干擾時的升力系數(shù)以及俯仰力矩系數(shù)遲滯環(huán)變化，并結(jié)合強迫振動法，計算了翼型各個近地高度下的縱向組合動導(dǎo)數(shù)。結(jié)果表明，地面效應(yīng)不僅對定常流場
2、產(chǎn)生影響，更顯著地影響了非定常氣動力及力矩，近地高度越小，這種效應(yīng)越明顯，使得升力系數(shù)的遲滯環(huán)面積變小，幅值減小，而俯仰力矩系數(shù)的遲滯環(huán)變化不規(guī)律，力矩系數(shù)的動導(dǎo)數(shù)隨著近地高度減小而增大（絕對值減?。?，縱向的動態(tài)穩(wěn)定性產(chǎn)生損失。地面效應(yīng)干擾在飛行器非定常氣動研究中應(yīng)該引起重視。關(guān)鍵詞：動態(tài)特性；地面效應(yīng)；非定常；動導(dǎo)數(shù)；數(shù)值模擬中圖分類號：Ｖ２１１文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ文章編號：１６７１桘６５４Ｘ（２０１４）０３桘００８８桘０４NumericalSimulationonUnsteadyFlowAroundanOscillatingAirfoilwithGroun
3、dEffectＴＯＮＧＪｉｎｇ，ＸＩＡＬｕ，ＺＨＡＮＨａｏ，ＭＩＢａｉ桘ｇａｎｇ（SchoolofAeronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi′an７１００７２，China）Abstract：ＴｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｕｎｓｔｅａｄｙｆｌｏｗａｒｏｕｎｄａｎｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇＮＡＣＡ００１２ａｉｒｆｏｉｌｗｉｔｈｇｒｏｕｎｄｅｆｆｅｃｔ，ｔｈｅＥｕｌｅｒｅｑｕａｔｉｏｎｓａｒｅｓｏｌｖｅｄａｎｄｓｌｉｄｉｎｇｍｅｓｈｉｓｕｓｅｄ，ｔｈｅｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｒｅｉ
4、ｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｎｕ-ｍｅｒｉｃａｌｌｙａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅｉｇｈｔｓｂｅｔｗｅｅｎａｉｒｆｏｉｌａｎｄｇｒｏｕｎｄ，ａｎｄｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｌｉｆｔａｎｄｍｏｍｅｎｔｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｌｏｏｐｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ｆｉｎａｌｌｙｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｓｍａｌｌａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ａｌｌｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅｉｇｈｔｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｔｈａｔｇｒｏｕｎｄｅｆｆｅｃｔｈａｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｂｏｔｈｓｔｅａｄｙａ
5、ｎｄｕｎ-ｓｔｅａｄｙｆｌｏｗｆｉｅｌｄｓ，ｔｈｅｌｉｆｔｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｌｏｏｐｃｈａｎｇｅｓｓｍａｌｌｅｒａｓｔｈｅｈｅｉｇｈｔｌｏｗｅｒ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｍｏｍｅｎｔｄｙｎａｍｉｃｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｂｅｃｏｍｅｂｉｇｇｅｒ，ｗｈｉｃｈｍｅａｎｓｍａｋｉｎｇｌｏｓｓｏｎｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｄｙｎａｍｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｅｆｆｅｃｔｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｄｕｒｉｎｇｕｎｓｔｅａｄｙａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｅａｒｃｈ．Keywords：ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ｇｒｏｕｎｄｅｆｆｅｃｔ；
6、ｕｎｓｔｅａｄｙｆｌｏｗ；ｄｙｎａｍｉｃｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ引言［４］了馬赫數(shù)對翼型遲滯效應(yīng)的影響；張正秋等進(jìn)一步非定常周期振動是航空航天領(lǐng)域一種很普遍的運研究了不同平均迎角以及振幅下的翼型失速過程?？蓜有问?，其涉及的非定常氣動力特性是目前研究的熱以說，無限空間自由流場中飛行器的非定常振動特性點，對工程型號設(shè)計的抖振、顫振等氣彈問題以及飛行的數(shù)值模擬研究已經(jīng)發(fā)展了一套比較有效的方法。器的動態(tài)特性研究、飛行控制率設(shè)計均有指導(dǎo)性意義。近些年來，地效飛行器的研究越來越多。所謂地遲滯現(xiàn)象是非定常效應(yīng)的一種體現(xiàn)，它是非定常運
7、動［１］效，指的是當(dāng)飛行器接近地面飛行時，由于地面的存時物體上漩渦運動和物面運動之間存在的時間延遲現(xiàn)在使得繞過飛行器擾動的氣流方向朝著平行于地面的象在氣動力上的反映，國內(nèi)外很多研究機構(gòu)及學(xué)者對方向改變，從而使得飛行器的流場特性不同于無地面［１］此現(xiàn)象進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。國外ＫｏｂｒａＧｈａｒａｌｉ使自由空間流場的現(xiàn)象。前面的研究大多數(shù)都僅限于研用雙時間推進(jìn)方法對Ｓ８０９風(fēng)力機翼型的動態(tài)失速特究無限空間自由流場的飛行器動態(tài)特性，而對涉及地［９］性，以及低雷諾數(shù)、高振動頻率的氣動特性進(jìn)行了研面效應(yīng)的飛行器非定常流場特性研究很少，葉正寅究，揭示了此風(fēng)力機翼型的
8、動態(tài)失速原理；Ｌａｗｒｅｎｃｅ曾經(jīng)使用非定常升力面理論結(jié)合鏡像法對地效干擾的［２
