尾迹面法在CFD气动力计算中的应用研究

【摘要】： 飞机设计中,升力和阻力是最重要的气动力设计参数。计算空气动力学方法(CFD)已经广泛运用于飞机的气动设计和优化,然而,目前CFD的水平还不能很好地定量计算气动力,特别是阻力,精确的阻力预测仍然是一项挑战。CFD要成为飞机气动力设计中可以信赖的手段,必须有精度的阻力定量计算能力,为此,设计者需要一种能将阻力按阻力产生机理分解的CFD计算方法。 本文主要介绍一种新的气动力计算方法:尾迹面积分法。这种积分方法是传统远场法的改进,在飞行器流场下游一垂直来流的截面上进行积分计算,可以得到升力和总阻力,并且可以根据阻力产生的物理机理,将总阻力分解为熵增阻力和诱导阻力,这十分有利于设计者对飞机的气动分析和优化。同时研究了在CFD中运用尾迹面积分法计算气动力的方法,为了使尾迹面法具有更好的通用性,本文探讨了将这种方法实际应用到商业软件CFDRC中的方法,通过算例验证了该方法的可行性和准确性,最后探讨了尾迹面法的改进技术,进一步完善了尾迹面法在CFDRC软件中的实现方法,提高了计算的准确度。