后掠栅格翼不同马赫数下气动特性研究
2016-09-05马贵春
陈 阳,马贵春,王 博
(中北大学 机电工程学院,山西 太原 030051)
后掠栅格翼不同马赫数下气动特性研究
陈阳,马贵春,王博
(中北大学 机电工程学院,山西 太原030051)
为了栅格翼能更好地得以应用及发挥更优的气动性能,减小栅格翼的阻力系数,提高栅格翼升阻比成为栅格翼的研究重点,文章在基于前人对栅格翼优良结构和减阻方案探索的前提下,建立了在GI模型的基础上将栅格壁前缘和后缘进行了削尖的模型(GI-S)及在GI模型基础上前缘后掠且削尖的模型(GISB-S),并分析不同马赫数下的气动性,结果表明:GI-S升阻比最大,表现出最好的气动特性。
栅格翼;前缘后掠;削尖;气动特性
1 研究模型

图1 (a)GI-S模型

图1 (b)GISB-S模型
GI-S模型是在GI模型的基础上将栅格壁前缘和后缘进行了削尖,GISB-S模型是在GI-S模型基础上的前缘后掠。尖角夹角为20°,其余栅格翼尺寸参数不变模型尺寸为整体后倾30°角,栅格高为11mm,宽度为3.86mm,栅格壁厚为0.34mm,如图1(a)、(b)所示。
2 网格的生成及计算
栅格翼模型包括框架、栅格壁,而栅格壁的结构形式具有多样化,比较复杂,利用GAMBIT非结构网格的优势,对模型进行非结构网格的划分,如图2(仅以GISB-S)所示。

图2 GISB-S模型网格示意图
3 计算结果及分析

图4 升阻比随马赫数变化
本次计算模型在来流速分别为0.5Ma、1Ma、2Ma、3Ma、4Ma,攻角α=8°时研究栅格翼的气动性能包括升力系数、阻力系数和升阻比,计算结果分别如图3、图4所示。阻比达到最小值0.3201;相比GI模型除了在2Ma时其余飞行速度升阻比均有明显提升。说明GISB-S模型通过将GI模型前缘后掠的基础上将栅格翼前后缘进行削尖处理对栅格翼的减阻和提升气动性能具有明显作用。……
