飞机设计
飛機設計
비궤설계
AIRCRAFT DESIGN
2006年
2期
41-44
,共4页
跨声速流场%优化设计%数值模拟%六面体结构网格
跨聲速流場%優化設計%數值模擬%六麵體結構網格
과성속류장%우화설계%수치모의%륙면체결구망격
针对某型飞机在跨声速飞行中出现垂尾方向舵的铆钉被吸出的问题,本文采用CFX 5.7对全机加细微尺度的扰流条构型进行了一定状态的精细数值模拟.详细分析扰流条改进前后的流场差异,对原来的扰流条改进设计,通过流场的变化判断改进设计是否达到预期目的.计算前处理的网格采用ICEMCFD 5.1网格生成器生成HEX六面体结构网格,网格规模为450万.由于跨声速流场是风洞试验和数值计算模拟的难点,为了准确地反映全机复杂流动的物理现象,本文数值模拟选取Ma=0.95,4°迎角,SST湍流模型,二阶差分格式,采用小的物理时间步长在600个时间步以内即可获得跨声速流场的收敛解.通过对流场计算结果的详细分析,证实了方案优化设计的合理性和有效性.本文的计算是CFX 5.7对复杂构型细微尺度变化流场模拟的一个典型算例,充分反映了ICEM 5.1中HEX六面体结构网格对流场细微变化的捕捉能力和CFX 5.7全隐式求解器的良好鲁棒性和快速的收敛性.对于这种特殊部件细微尺度变化的流场模拟,风洞试验显得无能为力,只有通过高精度流体仿真软件来模拟优化设计的效果,为优化设计提供参考的依据.
針對某型飛機在跨聲速飛行中齣現垂尾方嚮舵的鉚釘被吸齣的問題,本文採用CFX 5.7對全機加細微呎度的擾流條構型進行瞭一定狀態的精細數值模擬.詳細分析擾流條改進前後的流場差異,對原來的擾流條改進設計,通過流場的變化判斷改進設計是否達到預期目的.計算前處理的網格採用ICEMCFD 5.1網格生成器生成HEX六麵體結構網格,網格規模為450萬.由于跨聲速流場是風洞試驗和數值計算模擬的難點,為瞭準確地反映全機複雜流動的物理現象,本文數值模擬選取Ma=0.95,4°迎角,SST湍流模型,二階差分格式,採用小的物理時間步長在600箇時間步以內即可穫得跨聲速流場的收斂解.通過對流場計算結果的詳細分析,證實瞭方案優化設計的閤理性和有效性.本文的計算是CFX 5.7對複雜構型細微呎度變化流場模擬的一箇典型算例,充分反映瞭ICEM 5.1中HEX六麵體結構網格對流場細微變化的捕捉能力和CFX 5.7全隱式求解器的良好魯棒性和快速的收斂性.對于這種特殊部件細微呎度變化的流場模擬,風洞試驗顯得無能為力,隻有通過高精度流體倣真軟件來模擬優化設計的效果,為優化設計提供參攷的依據.
침대모형비궤재과성속비행중출현수미방향타적류정피흡출적문제,본문채용CFX 5.7대전궤가세미척도적우류조구형진행료일정상태적정세수치모의.상세분석우류조개진전후적류장차이,대원래적우류조개진설계,통과류장적변화판단개진설계시부체도예기목적.계산전처리적망격채용ICEMCFD 5.1망격생성기생성HEX륙면체결구망격,망격규모위450만.유우과성속류장시풍동시험화수치계산모의적난점,위료준학지반영전궤복잡류동적물리현상,본문수치모의선취Ma=0.95,4°영각,SST단류모형,이계차분격식,채용소적물리시간보장재600개시간보이내즉가획득과성속류장적수렴해.통과대류장계산결과적상세분석,증실료방안우화설계적합이성화유효성.본문적계산시CFX 5.7대복잡구형세미척도변화류장모의적일개전형산례,충분반영료ICEM 5.1중HEX륙면체결구망격대류장세미변화적포착능력화CFX 5.7전은식구해기적량호로봉성화쾌속적수렴성.대우저충특수부건세미척도변화적류장모의,풍동시험현득무능위력,지유통과고정도류체방진연건래모의우화설계적효과,위우화설계제공삼고적의거.
