振荡翼型非定常流场的数值模拟方法研究

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基于非定常Euler,N-S方程,采用动网格、网格速度和非定常边界三种方法,对NACA0012翼型的跨音速和动态轻度失速、动态深度失速的流动进行数值计算与比较。中心格式有限体积法、双时间推进法求解非定常N-S方程,采用雷诺平均N-S方程模拟紊流,紊流模型采用基于SA模型的DES模型。计算网格采用C型结构网格,在动网格方法中,翼型的运动基于弹性变形技术方法予以实现。在固定网格上,采用带粘性通量修正的网格速度方法和非定常边界方法模拟翼型的俯仰振荡。动网格法和网格速度法计算得到的的升力系数和力矩系数与实验值符合得很好,网格速度方法能有效地模拟轻度失速和深度失速的非定常过程,省去了动网格的过程,易于实现。和网格速度方法相比,动网格方法能更好地捕捉实际流场信息。在跨音速小迎角小振荡条件下,非定常边界条件算法的气动力计算值和实验测量值吻合较好,翼型表面激波附近的压力系数分布存在误差,导致力矩系数的计算值和实验值相差较大。
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