30P-30N多段翼型复杂流场数值模拟技术研究 被引量：14

1

作者 王运涛 王光学 张玉伦 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期99-103,共5页

采用"亚跨超CFD软件平台"(TRIP2.0)数值模拟了30P-30N多段翼型的复杂流场,主要目的是考核湍流模型、转捩位置对多段翼型压力分布和典型站位速度型的影响。本文通过求解任意坐标系下的雷诺平均的N-S方程,采用多块对接结构网格... 采用"亚跨超CFD软件平台"(TRIP2.0)数值模拟了30P-30N多段翼型的复杂流场,主要目的是考核湍流模型、转捩位置对多段翼型压力分布和典型站位速度型的影响。本文通过求解任意坐标系下的雷诺平均的N-S方程,采用多块对接结构网格技术,在与相应试验结果对比的基础上,详细研究了SA一方程湍流模型、SST两方程湍流模型、不同的转捩位置对该翼型压力分布和典型站位速度型的影响。本文的研究结果表明,采用全湍流模拟方式可以较好地模拟该多段翼型的压力分布,但对速度型的模拟精度较差;模拟试验的转捩位置可以改善主翼附面层与前缘缝翼边界层尾迹区的模拟精度;采用微吸气技术推迟前缘缝翼的转捩位置,可以进一步提高缝翼尾迹区的数值模拟精度。 展开更多

关键词 TRIP2.0 多段翼型 湍流模型 转捩位置 速度型

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具有Gurney襟翼的多段翼型空气动力特性分析 被引量：9

2

作者 周瑞兴 高永卫 +1 位作者 全承信 肖春生 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期174-178,共5页

增大飞机的升力可以有效地缩短飞机起飞和着陆的滑跑距离 ,本文通过对高升力多段翼型有、无Gurney襟翼时的翼面边界层、尾迹速度分布及表面压力分布的测量等实验方法研究了具有Gurney襟翼时的多段翼型绕流特性及增升规律。实验研究结果... 增大飞机的升力可以有效地缩短飞机起飞和着陆的滑跑距离 ,本文通过对高升力多段翼型有、无Gurney襟翼时的翼面边界层、尾迹速度分布及表面压力分布的测量等实验方法研究了具有Gurney襟翼时的多段翼型绕流特性及增升规律。实验研究结果表明 ,在α =8°时 ,Gurney襟翼高度为 0 .0 2c和 0 .0 5 5c时 ,使多段翼型升力系数分别增加了 1 3%和 2 2 %。Gurney襟翼的增升效果不仅与Gurney襟翼的高度密切相关 ,而且还与在翼面上的安装位置有关。 展开更多

关键词 GURNEY襟翼 多段翼型 空气动力特性分析 边界层 升力

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多段翼型高精度数值模拟技术研究 被引量：8

3

作者 王运涛 孟德虹 邓小刚 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期88-93,共6页

采用五阶精度的加权紧致格式(WCNS)数值模拟了NLR7301两段翼型、30P-30N三段翼型的复杂流场,主要目的是考核WCNS格式模拟多段翼型复杂流场的能力,研究湍流模型、转捩位置对多段翼型压力分布和典型站位速度型的影响。通过求解任意坐标系... 采用五阶精度的加权紧致格式(WCNS)数值模拟了NLR7301两段翼型、30P-30N三段翼型的复杂流场,主要目的是考核WCNS格式模拟多段翼型复杂流场的能力,研究湍流模型、转捩位置对多段翼型压力分布和典型站位速度型的影响。通过求解任意坐标系下的雷诺平均的N-S方程,采用多块对接结构网格技术,在与相应实验结果对比的基础上,详细研究了SA一方程湍流模型、SST两方程湍流模型、转捩位置对该翼型压力分布和典型站位速度型的影响。研究结果表明,基于WCNS格式,采用全湍流模拟方式可以较好地模拟该多段翼型的压力分布,但对边界层速度型和阻力系数的模拟精度较差;模拟实验的转捩位置可以改善边界层和尾迹区的模拟精度,提高阻力的数值模拟精度。 展开更多

关键词 WCNS 多段翼型 湍流模型 转捩位置 速度型

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缝道参数对多段翼型气动性能的影响 被引量：5

4

作者 秦绪国 刘沛清 +1 位作者 屈秋林 彭国辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期193-196,共4页

数值模拟研究缝道参数对着陆构型多段翼型气动性能的影响,采用有限体积法求解雷诺平均N-S(Navier-Stokes)方程,湍流模型采用S-A(Spalart-Allmaras)模型,给出了多段翼型升力系数与表面压力系数随各缝道参数的变化规律.计算结果表明:采用... 数值模拟研究缝道参数对着陆构型多段翼型气动性能的影响,采用有限体积法求解雷诺平均N-S(Navier-Stokes)方程,湍流模型采用S-A(Spalart-Allmaras)模型,给出了多段翼型升力系数与表面压力系数随各缝道参数的变化规律.计算结果表明:采用的计算模型可用于二维多段翼型的计算;缝道参数对多段翼型气动性能的影响显著,在各个缝道参数的变化范围内升力系数均存在最优值,适当的缝道参数可以抑制后翼上表面逆压梯度,消除后翼分离,并保持前翼尾迹不与后翼边界层相掺混,提高多段翼型的气动性能. 展开更多

关键词 数值模拟 多段翼型 缝道参数 气动特性

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多段翼型局部主动变形流动控制的非定常数值模拟 被引量：5

5

作者 郭秋亭 张来平 +1 位作者 常兴华 赫新 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期607-612,639,共7页

对30P30N三段翼型失速攻角附近的分离流动进行了数值模拟研究。为了抑制大攻角时背风区的流动分离,在主翼段上表面引入了行波壁变形模型和抛物型局部主动振动模型,利用作者以往发展的动态混合网格技术和相应的非定常计算方法,对变形过... 对30P30N三段翼型失速攻角附近的分离流动进行了数值模拟研究。为了抑制大攻角时背风区的流动分离,在主翼段上表面引入了行波壁变形模型和抛物型局部主动振动模型,利用作者以往发展的动态混合网格技术和相应的非定常计算方法,对变形过程中的非定常分离流动进行了数值模拟,分析了各种变形参数对流动分离的影响。计算结果表明,在适当的条件下,局部主动变形能够抑制翼型背风区的分离,由此可以起到增升减阻的作用,改善翼型的气动性能。 展开更多

关键词 动态混合网格 非定常流 主动变形 多段翼型 流动控制

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无网格算法在多段翼型流动计算中的应用 被引量：6

6

作者 王刚 孙迎丹 叶正寅 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期63-66,共4页

研究了一种求解欧拉方程的无网格算法 ,发展出了一套布点及点云自动生成的方法 ;在点云离散的基础上 ,采用最小二乘法求解矛盾方程的方法来求取空间导数 ,进而获得数值通量 ;采用四步龙格 -库塔方法进行时间推进 ,并引入当地时间步长和... 研究了一种求解欧拉方程的无网格算法 ,发展出了一套布点及点云自动生成的方法 ;在点云离散的基础上 ,采用最小二乘法求解矛盾方程的方法来求取空间导数 ,进而获得数值通量 ;采用四步龙格 -库塔方法进行时间推进 ,并引入当地时间步长和残值光顺等加速收敛措施。通过对NA CA0 0 12翼型的跨音速流动和多段翼型复杂绕流的数值模拟 。 展开更多

关键词 无网格算法 点云 欧拉方程 多段翼型

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多段翼型的一种分析方法 被引量：6

7

作者 詹浩 华俊 张仲寅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期438-441,共4页

采用定常二维欧拉方程和积分形式的可压缩附面层方程作为基本方程 ,并将附面层方程耦合到求解欧拉方程的全局性牛顿解法中 ,形成了一种求解多段翼型高升力系统的数值计算方法。计算结果与风洞试验结果进行了对比 ,两者基本吻合。计算实... 采用定常二维欧拉方程和积分形式的可压缩附面层方程作为基本方程 ,并将附面层方程耦合到求解欧拉方程的全局性牛顿解法中 ,形成了一种求解多段翼型高升力系统的数值计算方法。计算结果与风洞试验结果进行了对比 ,两者基本吻合。计算实践表明 ,该方法具有适用性强、收敛快的优点 。 展开更多

关键词 欧拉方程 多段翼型 可压缩附面层方程 积分形式

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多段翼型吹气流动分离控制研究 被引量：13

8

作者 焦予秦 陆岩 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期215-220,350-351,共6页

基于雷诺平均Navier-Stokes粘性流动方程,采用数值模拟方法,分析了吹气控制对多段翼型气动性能的影响,阐述了吹气改善多段翼型流动的机理。采用有限体积法对雷诺平均Navier-Stokes方程进行空间离散,时间方向推进采用二阶迎风格式,湍流... 基于雷诺平均Navier-Stokes粘性流动方程,采用数值模拟方法,分析了吹气控制对多段翼型气动性能的影响,阐述了吹气改善多段翼型流动的机理。采用有限体积法对雷诺平均Navier-Stokes方程进行空间离散,时间方向推进采用二阶迎风格式,湍流模型采用SST k-ω模型。结果表明:在多段翼型基础上采取吹气控制可以获得很好的气动增升效果,三段翼型的最大升力系数可达4.98;吹气可改善多段翼型表面流动,减小其流动分离,增加升力;在同样的吹气口几何参数条件下,在一定范围内增大吹气动量系数可以提高多段翼型的升力系数;在多段翼型主翼后段和襟翼同时施加吹气流动控制可以获得更好的效果,升力系数比基本三段翼型(基本构型A)增加30.05%。 展开更多

关键词 多段翼型 吹气 流动控制 数值模拟 增升

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带扰流板下偏的多段翼型地面效应数值模拟 被引量：4

9

作者 刘江 白俊强 +2 位作者 高国柱 昌敏 刘南 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期167-176,共10页

采用有限体积法和k-ωSST湍流模型求解雷诺平均N-S方程,使用运动壁面边界条件模拟地面的相对运动,研究了地面效应对带扰流板下偏的多段翼型气动特性的影响,并分析了地效影响下升力系数减小的原因。结果表明:随着离地高度的减小,多段翼... 采用有限体积法和k-ωSST湍流模型求解雷诺平均N-S方程,使用运动壁面边界条件模拟地面的相对运动,研究了地面效应对带扰流板下偏的多段翼型气动特性的影响,并分析了地效影响下升力系数减小的原因。结果表明:随着离地高度的减小,多段翼型的升力和阻力减小,升阻比有所增大;升力系数的减小幅值随着离地高度的减小和迎角的增大逐渐增大,最大可以减小22%左右;地效影响下,主翼上表面吸力减小导致的升力系数减小幅值是下表面压力增大导致的升力系数增大幅值的3倍以上。升力系数减小原因分析表明:(1)地面效应对干净翼型升力系数的影响与迎角范围有关,在中小迎角下升力系数增大,在大迎角下升力系数减小,而多段翼型往往工作在大迎角下的起降阶段,故其升力系数在地效作用下减小;(2)扰流板下偏前后的升力系数增量随着离地高度的减小而减小,最大减小量可以达到50%左右,说明地面效应使得多段翼型前后部件之间的增升作用减弱,从而导致多段翼型的升力系数进一步减小。 展开更多

关键词 扰流板下偏 多段翼型 地面效应 数值模拟 气动性能

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基于MADS算法与嵌套网格技术的多段翼型优化设计方法研究 被引量：4

10

作者 黄江涛 高正红 赵轲 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期405-409,共5页

基于MADS算法、嵌套网格技术以及刚性动网格技术,以求解RANS方程为气动特性分析方法,对某大型客机带增升装置的多段翼型着陆构型下的缝道、重叠量和偏转角等参数进行优化设计,结果显示,该方法有较高的优化效率及计算精度。

关键词 MADS算法 多段翼型优化设计 正基 嵌套网格 网格尺度

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带缝翼多段翼型气动特性的实验研究 被引量：4

11

作者 惠增宏 竹朝霞 张理 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期17-20,24,共5页

首先对测力和测压两种翼型的实验方法作了对比研究,在此基础上用测压法对多段翼型前缘缝翼气动特性进行了实验研究。结果表明,测力和测压两种方法均可用于翼型的实验研究,前缘缝翼缝道的不同构型对多段翼型的增升效果和气动效率(升阻特... 首先对测力和测压两种翼型的实验方法作了对比研究,在此基础上用测压法对多段翼型前缘缝翼气动特性进行了实验研究。结果表明,测力和测压两种方法均可用于翼型的实验研究,前缘缝翼缝道的不同构型对多段翼型的增升效果和气动效率(升阻特性)都有极大的影响。具有前缘缝翼最佳优化缝道多段翼型的最大升力系数CL max可达3.900,失速迎角α为31°,它比普通缝道多段翼型的最大升力系数(2.790)增加了39%,失速迎角增大了23°。 展开更多

关键词 缝翼缝道 多段翼型 气动特性 风洞 气动力测量 压力测量

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结冰对翼型和多段翼型绕流及气动特性影响研究 被引量：7

12

作者 桑为民 李凤蔚 施永毅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期729-732,共4页

对翼型结冰问题,在结冰条件下,利用数值方法分析研究翼型和多段翼型绕流流场及气动特性的影响。对于翼型和多段翼型,采用分区多块网格技术,结合法向外推的代数方法和求解椭圆型方程方法,生成高质量计算网格。采用中心有限体积法,以及Run... 对翼型结冰问题,在结冰条件下,利用数值方法分析研究翼型和多段翼型绕流流场及气动特性的影响。对于翼型和多段翼型,采用分区多块网格技术,结合法向外推的代数方法和求解椭圆型方程方法,生成高质量计算网格。采用中心有限体积法,以及Runge-K utta显式时间推进格式,结合B-L代数湍流模型,运用流场分区求解算法,完成了绕流流场的N-S方程数值模拟,进一步针对3种不同的冰型:钝头体、双角体和尖头体冰型,分析不同形状的冰型对翼型和多段翼型绕流流场及气动特性的影响。 展开更多

关键词 结冰 多段翼型 多块网格技术 有限体积法 N—S方程

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多段翼型缝翼流动速度的定常和非定常特性研究 被引量：5

13

作者 焦予秦 熊楠 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期496-502,共7页

用热线风速仪研究多段翼型前缘缝翼在不同条件下流动速度的定常性和非定常性。结合多段翼型定常流动Navier-Stokes方程数值模拟的结果,分析了迎角、后缘襟翼参数(偏角、缝道宽度、搭接量)对缝翼定常和非定常流动速度的影响规律。研究结... 用热线风速仪研究多段翼型前缘缝翼在不同条件下流动速度的定常性和非定常性。结合多段翼型定常流动Navier-Stokes方程数值模拟的结果,分析了迎角、后缘襟翼参数(偏角、缝道宽度、搭接量)对缝翼定常和非定常流动速度的影响规律。研究结果表明:在缝翼后缘处,流动分为缝道加速流动区、缝翼尾流区、缝翼上表面以上的主流区;缝翼尾流区流动速度非定常性主要表现在中低频率范围(2k Hz以下),而缝道加速流动区和缝翼上表面以上的主流区流动非定常性常表现出高频特性(2k Hz以上);在失速前随迎角增加,或者当襟翼偏角从20°向30°增加时,缝道流动加速,槽区涡减小;缝翼槽区涡形成和振荡是中低频率范围流动非定常性的机理,而缝翼鼻尖脱落涡是缝翼槽区涡振荡的激励因素。 展开更多

关键词 风洞 多段翼型 缝翼 热线风速仪 非定常流动

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多段翼型流动非定常性计算研究 被引量：9

14

作者 焦予秦 范娟莉 罗淞 《科学技术与工程》 2011年第13期2994-2998,共5页

用基于SA湍流模型的DES计算方法对30P-30N多段翼型绕流的非定常性进行数值模拟。通过将非定常计算的气动特性平均值和定常实验结果比较验证了计算方法的可靠性,并对基于SA湍流模型的DES方法非定常数值模拟的结果进行分析。结果表明,所... 用基于SA湍流模型的DES计算方法对30P-30N多段翼型绕流的非定常性进行数值模拟。通过将非定常计算的气动特性平均值和定常实验结果比较验证了计算方法的可靠性,并对基于SA湍流模型的DES方法非定常数值模拟的结果进行分析。结果表明,所述方法正确地模拟了多段翼型流动的非定常性。缝翼下表面具有一定的涡量变化,而襟翼上表面后缘有明显的周期性的涡脱落。初步揭示了多段翼型噪声辐射的根本原因。研究结果对减小多段翼型噪声的方法研究具有一定的意义。 展开更多

关键词 多段翼型 非定常 涡脱落 噪声

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基于分布式遗传算法的多段翼型优化设计 被引量：2

15

作者 詹浩 白俊强 华俊 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期92-95,共4页

为了提高采用遗传算法的气动外型优化设计的效率 ,文中探讨了将分布式计算引入到优化设计过程中 ,实现了基于分布式遗传算法的多段翼型优化设计 ,进行了多段翼型的缝隙、重叠量和偏转角度等量的优化设计。设计实践表明 ,该方法是可行的。

关键词 分布式遗传算法 多段翼型 优化设计 分布式计算 飞行器 气动外型设计 气动布局

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N-S方程多段翼型绕流计算的嵌套网格方法 被引量：2

16

作者 郝海兵 杨永 游亚飞 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第12期84-86,共3页

通常生成复杂外形物体的单域贴体网格很困难,为了克服这点,采用嵌套网格生成技术。以三段翼型为例,首先对某三段翼型分别生成贴体计算网格,再采用嵌套网格技术,生成嵌套网格,最后采用N-S方程对该翼型的粘性绕流进行数值模拟。计算结果... 通常生成复杂外形物体的单域贴体网格很困难,为了克服这点,采用嵌套网格生成技术。以三段翼型为例,首先对某三段翼型分别生成贴体计算网格,再采用嵌套网格技术,生成嵌套网格,最后采用N-S方程对该翼型的粘性绕流进行数值模拟。计算结果验证了嵌套网格方法能较好地模拟多段翼型上的粘性绕流、多缝道流动及最大升力。 展开更多

关键词 嵌套网格 多段翼型 三线性插值 N-S方程

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多段翼型风洞侧壁边界层吹除控制实验研究 被引量：5

17

作者 张理想 解亚军 邓小龙 《科学技术与工程》 2011年第23期5594-5598,共5页

通过调研国内外相关文献资料,结合实验室建设项目:侧壁边界层控制系统研制,选取相对厚度为17%的GAW—1翼型进行了风洞侧壁边界层吹除控制下气动性能的实验研究。介绍了该系统的特点和实验方法,研究了侧壁边界层吹除控制对单段和多段翼... 通过调研国内外相关文献资料,结合实验室建设项目:侧壁边界层控制系统研制,选取相对厚度为17%的GAW—1翼型进行了风洞侧壁边界层吹除控制下气动性能的实验研究。介绍了该系统的特点和实验方法,研究了侧壁边界层吹除控制对单段和多段翼型的二元性的影响规律。结果表明:(1)对多种吹气位置不同组合来说,以前缝关闭,中缝和后缝打开吹气为最佳吹气方式;(2)不同吹气系数对模型展向中间剖面和端部剖面的压力分布影响不同,存在对应的最佳吹气系数;(3)实验研究验证了NF—3风洞侧壁边界层吹除控制系统可以有效控制侧壁边界层的干扰,改善和提高翼型气动特性实验的准确性。 展开更多

关键词 风洞侧壁边界层 多段翼型 侧壁干扰 吹除控制系统

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非结构网格上N-S方程解法研究及在多段翼型绕流中的应用 被引量：2

18

作者 刘学强 伍贻兆 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期223-227,共5页

在非结构网格上求解N S方程时 ,靠近物面的网格伸展比相当大 ,用有限体积法进行显式求解时不易收敛并且对雷诺数有一定的限制。本文采用的人工耗散项中含有网格的方向尺度 ,因而在不同区域选取不同 :在粘性区内该项比物理粘性项小得多 ... 在非结构网格上求解N S方程时 ,靠近物面的网格伸展比相当大 ,用有限体积法进行显式求解时不易收敛并且对雷诺数有一定的限制。本文采用的人工耗散项中含有网格的方向尺度 ,因而在不同区域选取不同 :在粘性区内该项比物理粘性项小得多 ,在粘性区外与Jameson的人工耗散项相同。生成非结构网格采用的是层推进技术与传统的阵面推进法相结合的方法 ,这样能保证在粘性区内网格有一定的方向规则 。 展开更多

关键词 非结构网格 N-S方程 多段翼型 翼型绕流 机翼 飞机 空气动力学

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非结构网格多段翼型绕流Euler及N-S方程数值模拟 被引量：1

19

作者 桑为民 鄂秦 李凤蔚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期336-340,共5页

描述二维非结构无粘网格和粘性网格的生成方法 ,对二维翼型绕流进行了 Euler及 N- S方程数值模拟。运用推进面方法 ,生成无粘网格 ,进一步结合推进层方法 ,生成粘性网格。应用中心有限体积法 ,采用 B- L代数湍流模型 ,完成了对多段翼型... 描述二维非结构无粘网格和粘性网格的生成方法 ,对二维翼型绕流进行了 Euler及 N- S方程数值模拟。运用推进面方法 ,生成无粘网格 ,进一步结合推进层方法 ,生成粘性网格。应用中心有限体积法 ,采用 B- L代数湍流模型 ,完成了对多段翼型流场的 Euler方程和 N- S方程的数值模拟计算。计算与实验结果对比表明 ,所采用的网格生成技术及流场计算方法是正确。 展开更多

关键词 多段翼型 非结构网格 推进面方法 推进层方法 N-S方程 EULER方程 计算流体力学

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缝道流动的脉动参数对多段翼型升力特性的影响 被引量：1

20

作者 高永卫 朱奇亮 罗凯 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期15-18,共4页

采用风洞实验的方法,在不停风且固定迎角和几何构型的情况下,通过对比有、无人为脉动压力扰动时多段翼型升力特性的变化,证明多段翼型缝道流动的脉动参数(包括脉动速度和脉动压力)对其升力特性有着不可忽视的影响。人为扰动源为模型表... 采用风洞实验的方法,在不停风且固定迎角和几何构型的情况下,通过对比有、无人为脉动压力扰动时多段翼型升力特性的变化,证明多段翼型缝道流动的脉动参数(包括脉动速度和脉动压力)对其升力特性有着不可忽视的影响。人为扰动源为模型表面埋设的有源式蜂鸣器。蜂鸣器出口20mm处的声压级约为60dB。实验表明,在研究范围内,弱声学扰动可使翼型的升力系数降低。升力系数的减少量随扰动的位置、频率变化而变化,最大减少量为1.8%。提出在多段翼型的实验评估工作中需要注意风洞本底噪声、模型尺度、加工质量对缝道脉动压力和脉动速度等参数的影响以及相应升力特性的变化。 展开更多

关键词 多段翼型 升力特性 风洞实验 缝道流动 脉动参数

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