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二维串置翼型气动特性数值分析

2021-06-21王昀皓朱文武张昕喆

长春工业大学学报 2021年3期

王昀皓, 朱文武, 张昕喆, 代 君

(郑州航空工业管理学院 航空工程学院, 河南 郑州 450046)

0 引 言

目前,针对低速下高升力无人机研究较少,故提出串列翼布局。在实际应用中,串列翼能比单翼提供更大的升力[1],在短距起降、运输导弹和炮射布局[2]巡飞器中具有独特优势,并且已得到了广泛应用。与常规布局的飞行器相比,串列翼飞行器前后两个翼面都可以产生升力,可以减少对机翼结构刚度要求和减小主翼面的翼展。然而,升阻系数的提高和升阻比变化规律很难预测,需要进一步深入探究。

已有研究表明[3-8],串列翼前后翼产生的升阻特性并不相同,且前翼、后翼在大迎角下的升力变化是非线性的。文中在文献[1-3]研究的基础上做进一步探究,寻找串列翼布局升阻特性随不同参数的变化规律,对研究低速下大载荷飞行器具有重要意义。

文中参考了刘国庆等[9]非结构网格划分方法,使用商业软件ANSYS fluent作为仿真软件模拟,选用PRD3翼型作为基础翼型,用两段相同的翼型,通过改变不同的安装位置得到升力系数曲线。根据流场分析结果寻找翼干扰规律,并对后面的研究做出展望。

1 研究与方法

1.1 模型选择

机翼开缝产生新的翼型具有较大的相对弯度和厚度,在翼型选择时,PRD3翼型作为基础翼型。考虑到翼型后缘尖端较为明显,影响网格质量以及计算精确性,数值计算时自后缘截去14 mm,翼型及仿真相关参数见表1。

表1 基本翼型几何参数

两段翼的排列组合参数如图1所示。……

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