流體demo152-熊為翼型跨音速流場(chǎng)分析

1、翼型跨音流場(chǎng)V翼型跨音流場(chǎng)V審 摘機(jī)翼外場(chǎng)模型介摘機(jī)翼外場(chǎng)模型介前處求解設(shè)啟動(dòng)網(wǎng)格再處理和檢模型設(shè)添加材邊界條件設(shè)求解方法設(shè)設(shè)置監(jiān)視流場(chǎng)初始4.9求后處啟動(dòng)RESULTS 模定義部V截面和機(jī)翼表面測(cè)創(chuàng)建機(jī)翼表面壓力V布5.4 數(shù)V布情截面處度矢量圖顯顯示測(cè)曲線的壓力系數(shù)V布情6.結(jié)飛機(jī)機(jī)翼的跨音區(qū)從飛行器表面P某點(diǎn)氣流現(xiàn)音的所謂臨界個(gè)流場(chǎng)k，是飛行器表面的氣流既p音又p超音的混=區(qū)，在論P(yáng)屬混合飛機(jī)機(jī)翼的跨音區(qū)從飛行器表面P某點(diǎn)氣流現(xiàn)音的所謂臨界個(gè)流場(chǎng)k，是飛行器表面的氣流既p音又p超音的混=區(qū)，在論P(yáng)屬混合型方程2數(shù)和雷數(shù)都影響飛機(jī)的空氣動(dòng)力特性2飛界度時(shí)，其表面形r激波并數(shù)增大而發(fā)展2激波

2、壓力劇增，導(dǎo)致翼面層內(nèi)氣流V離2激波P附面層又相作用2激波產(chǎn)生波阻，使阻力比音時(shí)大若倍，升力減小，壓力中心移，力矩突，飛機(jī)可能現(xiàn)振動(dòng)或顫振動(dòng)彈性力學(xué)2面效率大降P，而其鉸鏈力矩大增2縱向橫向和航向衡到局部影響，尤其是縱向衡，容易現(xiàn)蹬舵傾斜現(xiàn)象空大表1高空數(shù)的跨音飛行容易現(xiàn)自動(dòng)傾斜，或稱翼Q沖2m外800 米，都會(huì)帶來(lái)O便Onera M6 是一個(gè)經(jīng)典的CFD 驗(yàn)證翼型，幾何外形簡(jiǎn)單情況典型1擁p完備的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，幾乎是一種 CFD 代碼的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，圖 1 是其風(fēng)洞實(shí)1 是其基本的幾何參數(shù)2本案例著講解利用 Fluent M6 翼型的外場(chǎng)網(wǎng)格數(shù) Ma=0.92=4=0P=1atm，當(dāng)?shù)販囟葓D 實(shí)物風(fēng)

3、洞模型示意圖M6幾何結(jié)構(gòu)圖M6幾何結(jié)構(gòu)參表M6在ICEMCFD中導(dǎo)入該O維模型，并劃V網(wǎng)格2y據(jù)飛機(jī)稱性，將模型邊界 far-field1稱面 sym，如3 所示2圖 415 是全局網(wǎng)格，y據(jù)流場(chǎng)形狀特?cái)?shù)796700617是局部放大的網(wǎng)格將ICEM CFD 劃將ICEM CFD 劃V完r的網(wǎng)格導(dǎo)，存 M6.msh 文件圖3 模型命示意圖4 全局網(wǎng)格 圖5 全局網(wǎng)格 圖圖5 全局網(wǎng)格 圖圖圖4.1 啟動(dòng)Fluent，將圖 網(wǎng)格再處理和檢網(wǎng)格再處理和檢In Q拉選項(xiàng)mm，單Scale，單close 關(guān)圖9 網(wǎng)格單O調(diào)單模型樹(shù)的0General10Check1，參數(shù)菜單顯示網(wǎng)格特征，O10 所示圖1

4、0 網(wǎng)格檢查本例采用于密度式求解器，0General1面P設(shè)置如圖 11 所示圖11 求解器設(shè)置模型打開(kāi)模型樹(shù)中的10Energy1，該圖11 求解器設(shè)置模型打開(kāi)模型樹(shù)中的10Energy1，該題可壓，模型添加量方程，勾選EnergyEquation，如12所示圖12 能量方程圖 圖添圖添加模型樹(shù)中的0Materials1, 按照14依次行操作2air材料，在彈的話框 Density Q拉菜單中選擇idea-gas，在 Viscosity Q拉菜單中選擇sutherland，單Q方Change/Create 按鈕2單 close 關(guān)圖14 材料添加邊界條件0Boundary Condition

5、s圖14 材料添加邊界條件0Boundary Conditions1，定義Operation re=0，如圖15所示2編0Zone1中的far_field，在Q方的TYPE中選擇 re=100325Pa1atm，Mach ponentponentDirection=0，余保持默認(rèn)，如圖 16 所示在0Thermal1子頁(yè)Q定義 Temperature=300.4K，如17 所示2其余邊界條件圖背o圖圖背o圖圖17 場(chǎng)設(shè)求解方法圖17 場(chǎng)設(shè)求解方法0Solution10Methods1，設(shè)置如18所示圖18 0Solution10Controls1，定義CourantNumber=20，定義其他

6、弛19 所示圖19 設(shè)置監(jiān)視打開(kāi)模型樹(shù)中的圖19 設(shè)置監(jiān)視打開(kāi)模型樹(shù)中的0Solution10Monitors10Report Plots1，建立新曲線，命 average-re，如圖 20 所示2新建定義，命wing 均總壓21所示圖20 設(shè)置均壓力監(jiān)測(cè)圖21 曲線，命 force，如圖 22 圖21 曲線，命 force，如圖 22 所示2V別新建定義，命drag liftwing23所示圖22 圖23 曲線，命moment，如圖 圖23 曲線，命moment，如圖 24 所示2新建定義wing 表面計(jì)算力矩，如圖 25 所示圖24 圖25 流場(chǎng)初始0Initialization1圖25

7、流場(chǎng)初始0Initialization1Hybrid Initialization 改Standard 在Compute from 話框中選擇far-field，如圖26 流場(chǎng)初始化求0Run Calculation1，單Check Case，檢查設(shè)求0Run Calculation1，單Check Case，檢查設(shè)置流程2如果p設(shè)置偏差 ，會(huì)現(xiàn)相應(yīng)的提示若設(shè)置完全l確，會(huì)現(xiàn)圖 27 所示話框圖27 完全l確的提Number of Iterations1000 n，單Calculate，開(kāi)始計(jì)算，如圖 28 所示31132 所示2250n右收斂圖28 求解設(shè)置圖29 殘差曲線圖30 均總圖31

8、 圖32圖30 均總圖31 圖32 啟動(dòng)Results 模33所示圖33 Fluent計(jì)算結(jié)定圖33 Fluent計(jì)算結(jié)定義部分截面和機(jī)翼表面觀測(cè)單菜單欄0Surface10Create10Iso-Surface1，如圖 34 所示，在ofConstant欄中Mesh/Z-Coordinate， From Surface 的選項(xiàng)，35 所示2Iso-Value 欄中輸入 0.245774Ceate 按鈕創(chuàng)建新截面注意O要勾圖34 設(shè)置截面 圖35 2然在 Surface of Constant 欄中選Velocity/Velocity Magnitude，定義Iso-Value=0，在 Fro

9、m圖35 2然在 Surface of Constant 欄中選Velocity/Velocity Magnitude，定義Iso-Value=0，在 From Surface 欄中選擇y/b=0.2單Create 按鈕創(chuàng)建測(cè)曲線，如圖 36 所示NewSurface Namec-圖36 翼面測(cè)曲創(chuàng)建機(jī)翼表面壓力分布云圖單，創(chuàng)建圖，如圖37 所示2在1中，Contours ofOptions 選項(xiàng)框勾選Filled，在 Surface 欄中選擇 wing，單 Save/Display 示圖37圖創(chuàng)圖38 壓力圖顯圖37圖創(chuàng)圖38 壓力圖顯創(chuàng)建截面數(shù)分布情況消P一n中FilledContours

10、of 欄中選Velocity/Mach 數(shù)的V布情況，如圖 39 所示2y/b=0.2 圖39 數(shù)圖設(shè)圖y/b=0.2 截面圖39 數(shù)圖設(shè)圖y/b=0.2 截面截面處速度矢量圖單，在Contours of Velocity/Velocity Magnitude，在Zone 選y/b=0.2 曲線，單Save/Display 按鈕顯示截面處機(jī)翼表面附近流場(chǎng)度矢量的圖41 矢量圖創(chuàng)建圖y/b=0.2 截面度矢量顯示觀圖41 矢量圖創(chuàng)建圖y/b=0.2 截面度矢量顯示觀測(cè)曲線的壓力系數(shù)分布在菜單PW換到sing1頁(yè)面，如圖43所示2Reports欄Q設(shè)ReferenceValueComputefrom/far_field，如圖44所示2然PlotsXY單New 新建曲線，在Y Axis Function 欄Q選擇認(rèn)，單Save/Plot，如圖 45 所示re Coefficient圖43 設(shè)置參考值圖44 參考值圖45 圖44 參考值圖45 得到了c-1 O置壓力系數(shù)的V布情況，如46 所示圖46