基于双eN方法的短舱层流转捩影响因素

论文摘要

发展自然层流短舱对提升现代民机的经济性和环保性具有重要意义,而对影响短舱层流转捩的因素进行研究有助于更好地开展短舱的层流设计。本文基于线性稳定性分析方法,将双eN方法同RANS方程求解器耦合,建立了一套可同时计算T-S（Tollmien-Schlichting）波和横流（CF）驻波诱导转捩的流动转捩预测方法,通过标准椭球算例验证了该方法的正确性,进而研究了来流马赫数、雷诺数、湍流度以及迎角对短舱转捩的影响。结果表明:马赫数和迎角会带来压力梯度的明显改变从而引起转捩位置发生变化;而在此构型的高雷诺数工况下,雷诺数和湍流度对转捩位置影响相对较小,转捩位置移动的区域不超过短舱长度的5%。因此在设计阶段,在高雷诺数条件下保持层流设计要尽量避免较大的逆压梯度,保持顺压梯度。

论文目录

• 1 双e N转捩预测方法
•   1.1 边界层信息提取
•   1.2 线性稳定性分析
•   1.3 转捩判断
•     1.3.1 T-S转捩判据
•     1.3.2 CF转捩判据
• 2 算例验证
•   2.1 数值方法准确性验证
•   2.2 网格收敛性验证
• 3 短舱层流转捩影响因素分析
•   3.1 变马赫数分析
•   3.2 变雷诺数分析
•   3.3 变湍流度分析
•   3.4 变迎角分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孟晓轩,白俊强,张美红,王美黎,何小龙,汪辉

关键词: 自然层流短舱,双方法,线性稳定性分析,转捩判断,转捩影响因素

来源: 航空学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 西北工业大学航空学院,西北工业大学无人系统技术研究院,中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院

基金: 国家自然科学基金(11802245)~~

分类号: V212

页码: 86-97

总页数: 12

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