带栅格翼型弹体多翼扰流的研究

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1、交流河北农机HEBEINONGJI摘要：导弹飞行中，发动机燃烧室内高温燃气以超音速从弹尾喷射，与弹尾外部气流相互作用，形成复杂的干扰流场作用于弹体尾部，以保持导弹的飞行稳定性，而栅格翼作为一种新出现的翼型，以其诸多优于平板翼的特点被广泛应用于航天器。本研究以计算流体力学为基础，结合非结构网格技术，对带栅格翼型导弹飞行进行模拟，通过与平板翼的飞行数据对比，分析栅格翼弹体与平板翼弹体的气动性变化，得出栅格翼弹体虽阻力较大，但其综合性能优于平板翼弹体，在弹体应用中有广阔的前景。关键词：栅格翼；多翼扰流；计算流体力学；非结构网格带栅格翼型弹体多

2、翼扰流的研究山西中北大学机电工程学院杜小强马贵春李桂君李峰引言动量守恒方程：导弹的飞行姿态关系到导弹的高效杀伤，弹体的αααρ(ρui)+(ρuiuj)=-+Fμ+μt；（2）飞行姿态一部分由制导系统控制，一部分也受到弹体αtαxjαxi能量守恒方程：周围流场与弹体结构外形的影响，栅格翼作为一种新αα出现的非常规翼型，相对于平板翼而言，在较宽的马赫(ρE)+(ui(ρE+p))=G（3）αtαxi数范围内失速攻角大、铰链力矩小、升力特性好、便于方程中ρ、u、p、E分别为流体的密度、速度矢量、压力折叠、不会增加飞行器的尺寸等特性被广泛应用

3、于火和总能。箭逃逸器和飞航导弹中，但由于其阻力相对较大，翼型1.2非结构网格的展开需要一定时间，所以对弹体栅格翼的扰流问题结构网格有良好的性质，易于建立较高精度的计还需进一步研究。算模型，以提高计算精度和效率，但优于结构化网格适本研究以计算流体力学为基础，结合非结构网格用于相对模型规则的几何体，导弹外形复杂，弹翼与弹技术对三维栅格翼与平板翼弹体飞行姿态进行数值模头处对网格的要求比较严格，结构化网格不能满足要拟，通过分析弹体扰流与弹体气动力变化，近而比较栅求，而非结构化网格内部网格节点不具有相同的毗邻格翼弹体与平板翼弹体的优缺点，其研究结

4、果对栅格单元，可适应复杂的几何形状，所以本研究用非结构化翼的应用有一定的参考价值。网格对弹体模型进行网格划分。1理论基础1.3Fluent仿真软件1.1计算流体力学近年来由于计算机软件的开发，对于飞行运动的流动控制方程为三维非定常N-S方程，控制方程模拟，不单单仅限于耗时、费用高的风洞实验模拟，通如下。过Fluent软件数值模拟一样可以达到相近的结果，而质量守恒方程：且具有消耗低、快速得到实验数据的特点。Fluent软件αρα+(ρui)=0；（1）可以用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围的复杂流αtαxi!!!!!!!!!!!!!!!!

5、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!阶段就要达到这个目标，高职层次再到专业转型。模式来解决生源问题，另一方面，通的毕业生必须要有二次就业岗位在目前稳定全院招生规模的前信行业虽然市场巨大，但是由于垄以及职位晋升通道的设计，这些必提下，要打开目前电子与电气专业断，进入市场很难，必须通过与相关须在人才培养方案中体现，并且在招生困难的局面，光靠学院内部的企业合作，对接进入行业。学校教育阶段要做好这方面的准力量无法完成，我们可以参考民族参考文献：备，要有相关的课程对应。职院的校企合作模式，跟企业深度[1]万金保，刘兰平

6、.基于职业要求的高职机电类专业课程教学内容体系构建[J].移动互联网以及物联网是电合作，企业负责生源组织、专业教职业技术教育,2006,(25).子信息类专业发展的一个方向，我学、定岗实习、实训设备、就业。教研[2]教育部.财政部关于实施职业院校们的专业必须朝这个方向发展，可室计划申报通信技术专业，采用这教师素质提高计划的意见.教职成[2011]以先嵌入相关课程，分专业方向，种合作模式，一方面希望利用这个14号,2011年11月30.602014年第12期河北交流HEBEINONGJI农机动。由于采用多种求解方法和多重网格加速收敛技术，

7、因而Fluent软件能达到最佳的收敛速度和求解精度。2模型设定导弹为相对较小的空导弹模型，弹长L=90cm，长径比约20，飞行高度为H=3000m，来流马赫Ma=1.0，攻角为4。导弹整体网格划分为非结构网格，方程模型为S-A模型，差分格式为二阶迎风格式，弹体结构如图1所示：图4弹体力矩系数变化曲线由弹体阻力系数变化关系可以得出，导弹飞行中，同体积下，栅格翼弹体受到的空气阻力明显大于平板翼弹体，升力系数小于平板翼，这是由栅格翼型的外形结构决定的。当气体穿过栅格时，气流在翼面背后形成局部负压，导致翼面背风面压强远小于迎风面，使得整体弹翼阻

8、力增加，由于平板翼迎风面积远小于栅格翼翼型面，总体压差不明显，因此总体弹翼阻力小于栅格翼弹翼。在升力方面，栅格翼翼弦方向面积尺寸远小于图1栅格翼弹体与平板翼弹体模型平板翼，提供的升力也有限，在弹体飞行中，弹