縫道參數對多段翼型氣動性能的影響

秦緒國 劉沛清 屈秋林 彭國輝

(北京航空航天大學 航空科學與工程學院,北京 100191)

縫道參數對多段翼型氣動性能的影響

秦緒國 劉沛清 屈秋林 彭國輝

(北京航空航天大學 航空科學與工程學院,北京 100191)

數值模擬研究縫道參數對著陸構型多段翼型氣動性能的影響,采用有限體積法求解雷諾平均 N-S(Navier-Stokes)方程,湍流模型采用 S-A(Spalart-Allmaras)模型,給出了多段翼型升力系數與表面壓力系數隨各縫道參數的變化規律.計算結果表明:采用的計算模型可用于二維多段翼型的計算;縫道參數對多段翼型氣動性能的影響顯著,在各個縫道參數的變化范圍內升力系數均存在最優值,適當的縫道參數可以抑制后翼上表面逆壓梯度,消除后翼分離,并保持前翼尾跡不與后翼邊界層相摻混,提高多段翼型的氣動性能.

數值模擬;多段翼型;縫道參數;氣動特性

多段翼型由前緣縫翼、主翼、后緣襟翼等組成.各段翼型形成的縫隙使流動變得非常復雜,其中包括邊界層轉捩、流動分離、尾跡流動的互相干擾等[1],各段翼形成的尾跡使后翼逆壓梯度得到抑制,避免后翼分離,又與后翼邊界層相互作用.因此多段翼型的縫道參數對流動影響很大,設計時必須考慮最優的縫隙參數[2-3].

國內外已有針對多段翼型縫道參數的實驗研究[4]和數值研究[5].實驗研究耗費成本高,模型尺寸小,縫道參數變換容易引起誤差,多段翼型氣動性能對縫道參數敏感,因此研究受限,未準確展現縫道參數……