叶 坤, 叶正寅, 武 洁, 屈 展

(西北工业大学 翼型叶栅空气动力学国家级重点实验室, 陕西 西安 710072)

0 引 言

失速是航空航天领域中一种普遍存在的流动现象，失速研究具有重要的学术和应用价值。传统认为静态失速是当迎角增大到某一定值时，在翼型上表面会出现大规模分离流动，从而导致升力突然下降和阻力突然增加及非定常压力脉动放大等负面效应，这对飞行器的整体气动特性和操纵性能产生严重影响[1]。随着航空航天新技术的不断发展，对现代飞行器的性能要求越来越高，如大迎角机动性，苏27过失速“眼镜蛇”机动时迎角超过了120°，用于改善飞机起降性能的增升襟翼也经常在大迎角条件下工作，特别是利用迎角40°左右存在的二次升力峰值和阻力是着陆时增升增阻的一种理想选择[2]。因此，只有深入理解大迎角复杂分离流动演化规律，才能更好地控制失速现象，使飞行器可用迎角逾越静态失速这一传统禁区。

深入理解大迎角复杂分离流动演化规律，首先需要获取较准确的流场。近年来，LES方法和DES方法被广泛地应用于分离流动的模拟中[3-7]。在获取较准确的流场信息后，通常采用非线性理论、模态分解等方法对流动结构进行分析。从非线性动力学角度讲，静态失速中存在滞后、突跳及分岔现象。Mittal等[8]通过数值模拟对翼型静态失速迎角附近的迟滞现象进行了研究，并发现迟滞现象的发生是由于流动具有对历史行为的记忆能力。……