低速增升装置失速特性预测研究.pdf

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1、第44卷第3期航空计算技术Vo1．44No．32014年5月AeronauticalComputingTechniqueMay．2014低速增升装置失速特性预测研究成水燕，李中武，聂智军，梁益华(中航工业西安航空计算技术研究所，陕西西安710068)摘要：民机低速增升装置失速特性是具有挑战性的空气动力学难题之一，决定着飞机起、降阶段机翼处于流动分离或尾迹干扰状态时的操纵稳定性，是气动设计必须关注的重要方面。利用基于N—S方程的自研多块结构网格计算软件和混合网格计算软件，对NASA高升力梯形机翼标准模型开展了失速特性计算研究，系统评估了计算软件、计算网格、湍流模型等主要因素对失速特性

2、的影响，获得了有效预测高升力构型失速特性的计算方案，并将其成功应用于工程实际，为增升装置失速特性计算评估提供了有意义的参考。关键词：民机；增升装置；失速特性；数值模拟中图分类号：V21l文献标识码：A文章编号：1671．654X(2014)03—0027．06PredictionResearchonStallCharacteristicforLow—．speedHigh--liftSystemCHENGShui—yan，LIZhong-WU，NIEZhi-jun，LIANGYi—hua(xianAeronauticalComputingTechniqueResearchInstit

3、ute，AVIC，Xian710119，China)Abstract：Stallcharacteristicofcivilaircraftlow—speedhigh-liftdeviceisoneofthechallengingaerody-namicsproblems．Itdeterminesthecontrolstabilityofwingintheflowseparationorwakeinterferencestatewhenairplaneistakingofandlanding．Itisanimportantaspectthataerodynamicdesignmust

4、bepayingattentionto．Inthispaper，CFDcomputationalstudyisperformedonthestandardmodelofNASAhigh—lifttrapezoidalwingbyusingourin—housemulti-blockstructuredmeshsolverandunstructuredmeshsolverbasedonRANSequation．Predictivecapabilitiesforstallcharacteristicfromsolvers，meshesandturbulencemodelsaresyst

5、ematicallyevaluated．Calculationschemewhichcaneffectivelypredictstallcharacteristicofhigh—liftconfigurationsisobtaihedanditwasappliedinpracticalengineeringsuccessful—ly．Theaimistoprovideameaningfulguidelineforstallcharacteristicpredictionofcivilaircrafthigh—liftsystem．Keywords：civilplane；high—l

6、iftsystem；stallcharacteristic；numericalsimulation引言泛开展了高升力流场计算、风洞实验以及它们之间的增升装置构型粘性数值模拟目前仍然是CFD领对比、评估工作。域一个挑战性的问题，难点在于其几何模型和流动特继阻力预测专题工作会议获得成功后，AIAA于征非常复杂。尽管相对真实的民机高升力系统，计算2009年6月启动了首届高升力CFD预测专题工作会模型往往是经过简化过的，然而它仍具有典型的流动议，该会议选取NASA高升力全展襟翼构型和半展襟特征，包括层流、边界层与激波之间的相互干扰、尾流翼构型各1套作为考核算例，包含波音、德宇航、瑞典与边界

7、层混合、分离流，再附着流、转捩等现象。因此，国防研究院、ANSYS等国际知名飞机设计厂所和商业要对高升力系统进行精细设计，准确预测复杂流场的软件研制商在内的数十家单位参加了研讨，有力推动气动力是必需的。高升力装置的升阻、最大升力系数了CFD软件的技术状态评估。该会议算例的考核重以及失速等特性对飞机的起飞、着陆性能以及装载能点是运输机高升力装置的最大升力和失速特性的预力、经济性、安全性都有非常重要的影响。为了提高测。研讨目的包括：评估现阶段CFD数值仿真技术CFD软件对