面向层流减阻设计的转捩预测方法研究

       摘要: 发展高效可靠的转捩预测方法是飞行器层流减阻设计的关键.本文针对未来飞行器对层流减阻设计的强烈需求,发展了三种工程实用的转捩预测方法,分别为基于线性稳定性理论的双eN方法、基于流场当地变量的γ-Reθ转捩模型和一种基于动模态分解的DMD/eN转捩预测新方法.通过DLR-F4翼身组合体、镰刀形机翼及NLF0416自然层流翼型转捩预测算例的计算值与实验值对比,验证了所发展的转捩预测方法的正确性.以双eN方法为例,将转捩预测方法与优化方法结合,开展了针对中短程民机的跨声速层流机翼优化设计研究.结果表明,优化机翼相对于基准机翼减阻效果明显,证明了本文发展的转捩预测方法有较强的工程应用价值.

作者:
宋文萍 吴猛猛 朱震 吴涛 聂晗 范天伦 韩忠华
单位:
西北工业大学航空学院翼型/叶栅空气动力学国家级重点实验室,陕西西安,710072
出处:
《空气动力学学报》
刊期:
2018年第36卷第2期
基金:
航空科学基金(2016ZA53011) CFD前沿技术项目(2015-F-016)

面向层流减阻设计的转捩预测方法研究

摘要:发展高效可靠的转捩预测方法是飞行器层流减阻设计的关键.本文针对未来飞行器对层流减阻设计的强烈需求,发展了三种工程实用的转捩预测方法,分别为基于线性稳定性理论的双eN方法、基于流场当地变量的γ-Reθ转捩模型和一种基于动模态分解的DMD/eN转捩预测新方法.通过DLR-F4翼身组合体、镰刀形机翼及NLF0416自然层流翼型转捩预测算例的计算值与实验值对比,验证了所发展的转捩预测方法的正确性.以双eN方法为例,将转捩预测方法与优化方法结合,开展了针对中短程民机的跨声速层流机翼优化设计研究.结果表明,优化机翼相对于基准机翼减阻效果明显,证明了本文发展的转捩预测方法有较强的工程应用价值.

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