基于数值模拟方法的机翼上反角研究与设计.pdf

《基于数值模拟方法的机翼上反角研究与设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、机械设计与制造第l期232MachineryDesign&Manufacture2016年1月基于数值模拟方法的机翼上反角研究与设计王源博，赵晓霞，任庆祝，李朋(中航飞机研发中心，陕西汉中723000)摘要：针对莱大展弦比、上单翼、低速飞机，利用数值模拟技术，对其机翼上反角的空气动力特性进行研究。数值模拟结果表明：机翼上反角对该类飞机升阻特性及俯仰力矩特性影响较小，上反使升力略有损失；对横航向空气动力特性影响较大，尤其是对横向静稳定性影响较为显著，上反角每增加1o横向静稳定性C1B约增加18．7％，而下反角则

2、降低了横向静稳定性；对航向静稳定性略有影响，上反角使Cnl3略有降低，下反角使Cnl3稍有增加。以上结论可作为同类飞机初步设计或改进改型时的参考和依据。关键词：机翼上反角：数值模拟；空气动力特性中图分类号：TH16；V224文献标识码：A文章编号：1001—3997(2016)O1—0232—03DesignandStudyonDihedralAnglesBasedonNumericalSimulationWANGYuan-bo，ZHAOXiao-xia，RENQing-zhu，LIPeng(Research

3、andDevelopmentCenterofAVIC，ShaanxiHanzhong723000，China)Abstract：Inviewofthelow-speedaircraftofhighaspectratioandhighwing，itstudiesorbaerodynamicscharacteristicsofwingdihedralOil'SbasedOnnumericalsimulationtechnique．Thesimulationresultsshowthattheefectofwing

4、dihedralangesOntia，anddragandpitchmomentisweak．hasbeenstightlydecreasedastheresultofdihedralo21gles．TheeffectOnlateralanddirectionalaerodynamicscharacteristicsislarge，especiallyOnlateralstability．Whenthedihedral础ofwingisincreasing1。，lateralstabilityisincrea

5、sedby18．7％．Oppositely，lateralstabilityhasbeendecreasedasnegativedihedra1．DireCtionalstabilityhasbeensli~tlrdecreasedaspositivedihedral，andslightlyincreasedasnegativedihedra1．Theconclusiongivenabovecansupp和rencestoconceptualdesignorremodelfortheSaslI~kindofa

6、／rcrafi．KeyWords：WingDihedralAngles；NumericalSimulation；AerodynamicsCharacteristics1引言定的方式结合起来，使结构网格与非结构网格优势互补，从而获得更好的网格质量，成为一种新型的网格技术，该技术在复杂外计算流体力学(ComputationalnuidDynamics，CFD)属于力形的处理中是有效的且具有优势旧。机翼上反角是指机翼弦平面学与数学的交叉学科，它采用数学工具解决力学问题，随着计算与水平面之间的夹角，在飞机总体气动设计

7、中，机翼的安装参数机的发展使该学科在工程应用中得到飞速发展。目前已应用于航至关重要，而上反角是其中之一，它与翼吊发动机短舱布置有关，空航天等多个领域，尤其在飞行器设计领域得到了广泛应用，对且对飞机横向稳定I生存在重要影响。上反角产生滚转稳定性，为飞行器设计产生了重要影响，CFD已成为飞行器空空气动力力学保证飞机有足够的横向稳定性，且不出现“蹬舵反倾”，在机翼安设计的关键技术。其中，网格生成技术是CFD的重要组成部分，并且数值模拟的精度在很大程度上依赖于所生成网格的质量。非装时需要上反角或下反角。上反角的选择一

8、方面取决于机翼与机结构网格是一种应用广泛的网格技术，由于非结构网格的网格节身的相对位置，—般高置机翼上反效应强，采用下反角，低置机翼选点和网格单元可以任意分布且很容易控制。从而解除了网格节点用上反角。另—方面，上反角的选择还与机翼的后掠角有关，—般情的结构性限制，因此在处理复杂外形问题中具有优势。该技术近况平直翼用上反角，后掠翼采用下反角昏国内外对l初冀上反角的年来受到了高度重视，但由于流场求解的效