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《考慮地面效應(yīng)的翼型動(dòng)態(tài)特性數(shù)值模擬-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第44卷第3期航空計(jì)算技術(shù)V01．44No．32014年5月AeronauticalComputingTechniqueMav．2014考慮地面效應(yīng)的翼型動(dòng)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(dòng)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(duì)不同近地高度下的NACA0012翼型的動(dòng)態(tài)振動(dòng)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析了存在地面干擾時(shí)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(qiáng)迫振動(dòng)法，計(jì)算了翼型各個(gè)近地高度下的縱向組合動(dòng)導(dǎo)數(shù)。結(jié)果表明，地面效應(yīng)不僅對(duì)定常流場產(chǎn)
2、生影響，更顯著地影響了非定常氣動(dòng)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(dòng)導(dǎo)數(shù)隨著近地高度減小而增大(絕對(duì)值減小)，縱向的動(dòng)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(dòng)研究中應(yīng)該引起重視。關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)特性；地面效應(yīng)；非定常；動(dòng)導(dǎo)數(shù)；數(shù)值模擬中圖分類號(hào)：V211文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671．654X(2014)03—0088．04NumericalSimulationonUnsteadyFlowAroundanOscillatingAirfoilwithGroundE
3、fectTONGJing，XIALu，ZHANHao，MIBai—gang(SchoolofAeronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xian710072，China)Abstract：TosimulatetheunsteadyflowaroundanoscillatingNACA0012airfoilwithgroundeffect，theEulerequationsaresolvedandslidingmeshisused，thenthedynamiccharacteristicsareinvest
4、igatednu—mericallyatdifferentheightsbetweenairfoilandground，andthechangeofliftandmomenthysteresisloopsareanalyzed，finallycombinedwithsmallamplitudeoscillationmethod，allthedynamicderivativesatdifferentheightsarecalculated．Theresultshowthatgroundeffecthasinfluenceonbothsteadyandan—s
5、teadyflowfields，thelifthysteresisloopchangessmallerastheheightlower，whilethemomentdynamicderivativebecomebigger，whichmeansmakinglossonlongitudinaldynamicstability．Thegroundeffectshouldbeconsideredduringunsteadyaerodynamicresearch．Keywords：dynamiccharacteristic；groundeffect；unstead
6、yflow；dynamicderivative；numericalsimulation引言‘了馬赫數(shù)對(duì)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(dòng)是航空航天領(lǐng)域一種很普遍的運(yùn)研究了不同平均迎角以及振幅下的翼型失速過程?？蓜?dòng)形式，其涉及的非定常氣動(dòng)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(dòng)特性點(diǎn)，對(duì)工程型號(hào)設(shè)計(jì)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(dòng)態(tài)特性研究、飛行控制率設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)效?，指的是當(dāng)飛行
7、器接近地面飛行時(shí)，由于地面的存時(shí)物體上漩渦運(yùn)動(dòng)和物面運(yùn)動(dòng)之間存在的時(shí)間延遲現(xiàn)在使得繞過飛行器擾動(dòng)的氣流方向朝著平行于地面的象在氣動(dòng)力上的反映，國內(nèi)外很多研究機(jī)構(gòu)及學(xué)者對(duì)方向改變，從而使得飛行器的流場特性不同于無地面此現(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(shí)間推進(jìn)方法對(duì)$809風(fēng)力機(jī)翼型的動(dòng)態(tài)失速特究無限空間自由流場的飛行器動(dòng)態(tài)特性，而對(duì)涉及地性，以及低雷諾數(shù)、高振動(dòng)頻率的氣動(dòng)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J究，揭示了此風(fēng)力機(jī)翼型的動(dòng)態(tài)失速原理；Lawrence曾經(jīng)
8、使用非定常升力面理論結(jié)合鏡像法對(duì)地效干擾的w_2對(duì)翼型動(dòng)態(tài)失速過程
