时变风场中低雷诺数翼型气动特性研究

论文摘要

太阳能无人机普遍具有低雷诺数效应显著,对突风敏感的问题。以此为背景,采用网格速度法,对低雷诺数翼型FX63-137在低雷诺数下的阵风响应特性进行了研究。首先,通过与实验数据和参考文献对比,对低雷诺数下的数值模拟方法以及网格速度法进行了验证。接着对FX63-137翼型在不同雷诺数以及不同迎角下的阵风响应特性进行了数值模拟。研究结果表明:在小迎角情况下,随着雷诺数的减小,翼型表面分离泡变得饱满,翼型在阵风扰动下的升力系数增量减小,层流分离泡对阵风响应幅值具有卸载作用。在大迎角情况下,由于翼型进入失速区,升力系数增量在未达到阵风扰动最大值时就开始下降。并且在阵风扰动消失时,升力系数增量为负值。同时,在有效迎角相同的上行和下行时刻,翼型流场结构存在较大差异,翼型升力系数增量在上行时刻要大于下行时刻,形成一个不封闭的迟滞环。

论文目录

• 1 数值求解方法介绍及验证
•   1.1 数值方法
•   1.2 湍流模型
•   1.3 网格速度法介绍及验证
•   1.4 低雷诺数数值求解验证
•   1.5 阵风计算模型介绍
• 2 计算结果分析
•   2.1 雷诺数对阵风响应影响研究
•   2.2 翼型阵风响应流场特征分析
•   2.3 大迎角下不同雷诺数阵风响应特性分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵炜,祝小平,周洲,许晓平

关键词: 低雷诺数,阵风响应,非线性,网格速度法,迟滞环

来源: 西北工业大学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,航空航天科学与工程

单位: 西北工业大学航空学院,西北工业大学无人机特种技术重点实验室

基金: 陕西省重点研发项目(2018ZDCXL-GY-03-04)资助

分类号: V211.41

页码: 177-185

总页数: 9

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