基于Fluent的整机气动分析与研究

来源 :沈阳航空航天大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:daxiang11
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随着计算流体力学理论的发展,在飞机设计领域急需CFD为其提供准确、有效的气动数据。虽然商用CFD软件已将研究人员从编程中解放出来,但是商用软件中有许多参数需要选取,目前还没有固定的参数选择方法,仅依赖使用者的经验。本文从整机CFD计算时的参数及方法的选择出发,对边界条件、湍流方程、湍流方程闭合常数、压力修正方法等几个方面的参数选取方法进行研究并对参数选取方法进行验证。论文的主要内容概括如下:首先,简单介绍了流体力学的基本理论及其发展过程针对Fluent在整机CFD计算时所要设置的边界条件进行研究,根据风洞实验的边界情况来选取整机CFD计算时的边界条件,并应用DBM01模型(低速风洞标准模型)对工程中常用的RANS湍流模型进行分析,确定了整机CFD计算时的湍流模型。其次,采用正交试验的方法获得了SA湍流方程中对整机CFD计算结果影响最显著的两个闭合常数,并建立闭合常数与迎角之间的拉格朗日插值函数,应用该插值函数确定的闭合常数提高了计算精度。然后,研究了整机CFD计算时的压力修正方法,并确定在整机CFD计算时采用的压力修正方法。并对Coupled方法中的常数进行均匀试验,给出一般情况下整机CFD计算时的推荐值。将本文中提出的改进方法应用于DBM01标准模型的CFD计算中,并将数值模拟结果与风洞实验结果和默认参数结果进行对比,验证了本文所提出的参数选取方法的实用性和准确性。应用本文所提出的改进方法对某型号飞机气动力计算,并通过OSG平台实现了某型号飞机的飞行仿真,仿真结果与飞机实际性能吻合。
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