为在大攻角下提升机翼结构的气动性能,提出一种在机翼结构表面开孔,建立廊道连通上、下翼面的方法,可促使飞机从失速状态中改出。采用Realizable k-ε湍流模型和SIMPLE算法,在fluent软件上数值模拟了不同攻角下,机翼表面开孔的大小及角度对机翼气动性能的影响,并讨论了开孔机翼表面绕流的规律。结果显示,对比基于NACA0018翼型的标准机翼,在小攻角条件下,表面开孔机翼的升力系数略低;但当攻角增至16°时,标准机翼开始出现明显的失速特征,而此时开孔机翼的升力系数高于标准机翼,可在大攻角下维持良好的气动性能。以圆形开孔为基础,研究了不同开孔尺寸对机翼气动性能的影响,数据表明,当开孔尺寸较小时,在大攻角下机翼的升力系数随开孔尺寸的增大而增大,当到达临界值即开孔尺寸为006m时,气动性能最佳,继续增大开孔尺寸,机翼的升力系数反而减小。另...

应用新型ＬＵ隐式格式和改良型高阶ＭＵＳＣＬＴＶＤ格式，通过求解全三维可压缩Ｒｅｙｎｏｌｄｓ平均的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程和ｑ－ω低Ｒｅ双方程湍流模型，对一种透平叶栅在一６０＾ｏ到＋３５＾ｏ攻角范围内的流动进行了计算。对不同攻角下叶栅内的三维流动结构进行了细致的分析。计算表明，该方法不仅可以准确地捕捉叶轮机械内部流动中出现的激波与边界层、激波与尾迹相互干扰等流动现象，而且也适用精确拟不同工况下

使用低耗散的Roe格式,数值模拟了Reynolds数（Re）对大攻角细长旋成体绕流滚转角效应的影响。模型头部加了几何小扰动块以引发流场的不对称。在较大的Re数（Re=10^5）下,本文的计算结果与实验是相符的,此时细长体的滚转会导致双稳态、双周期现象,即侧向力随滚转角呈现类似方波形式的双周期变化,方波中侧向力基本保持不变的状态对应于流场的正则态,且两个正则态的侧向力方向相反,方波中侧向力基本保持不变的状态对应于流场的正则态,且两个正则态的侧向力方向相反;而在较小的Re数（Re=4000）下,如果扰动足够大,细长体的滚转将导致不同的双稳态现象,此时两个正则态的侧向力方向相同,而在较小扰动下双稳态现象不再出现;Re数更小时（Re=1000）,即使在较大的扰动下,双稳态现象也不再出现,侧向力随滚动角仍是连续变化的。本文的计算结果表明,Re数...

采用数值计算方法研究了超高速弹丸的气动流场特性,重点分析了弹丸再入段的气动流场特性。利用风洞试验数据验证了S-A和k-ωSST湍流模型的预测精度,计算结果表明,在法向力预测上,两种湍流模型的预测精度较高,均在2%以内。在轴向力预测上,S-A湍流模型的预测精度较高,误差约为4.6%。当弹丸以大攻角再入时,弹丸横流效应较为明显,迎风面由于激波作用使得弹丸表面压力急剧增大,而背风面形成脱落的大尺度流向涡结构,导致压力减小,其中,迎风面的压力增大对弹丸气动系数影响更大。大攻角下的弹丸气动阻力和升力系数呈现明显的非线性,阻力系数明显增大,而且弹丸的静稳定裕度也急剧降低,使得弹丸的收敛特性变差,这是引起弹丸再入段速度衰减的主要原因。

采用SST k-ω湍流模型基于有限体积法求解三维N-S方程,进行稳态数值模拟,得到了伴飞弹在Ma=0.6,0°~90°攻角的气动力和绕流场变化规律,弹体所受侧向力随攻角增大呈周期性变化;弹体在所研究的攻角范围内静稳定,但在大部分攻角时稳定力矩不足,不利于伴飞弹迅速恢复稳定姿态。因此,提出了增大尾翼弦长和翼展两种改进方案并进行比较,表明增大翼展更有利于提升弹体静稳定性。

针对波形前缘结构可以延缓失速以及改变叶片流场的特性,采用数值模拟方法研究波形前缘叶片的气动性能以及流场特性,获得波形前缘结构对叶片绕流流场的影响规律。结果表明波形前缘结构可以有效延缓失速的发生,尤其在大攻角下效果更为明显;在前缘波谷处静压变化相较于波峰处更为剧烈,且波峰控制流动效果最佳,波谷处最差。

平尾和垂尾是直升机重要的气动面,其气动特性数据是计算飞行品质和载荷等的设计输入。采用CFD方法分别对两种构型直升机的全尺寸和缩比模型进行了气动特性计算,计算状态包括大攻角和大侧滑角状态。之后提取出其中的平尾和垂尾气动特性结果,并与风洞试验结果进行了对比分析。结果表明,CFD计算得到的平尾和垂尾气动特性值与风洞试验结果变化趋势一致,其中平尾气动特性数据在数值上相差比较小,而垂尾气动特性数据在数值上的误差比较大。研究结果可为直升机平尾和垂尾大角度气动特性计算方法选取和计算结果修正提供一定的参考。

为了深入分析小展弦比飞翼布局气动力特性,采用了风洞试验方法对一种小展弦比飞翼布局开展了静态测力试验研究,得到了该模型的基本气动力特性。试验研究结果表明,在多次重复性试验条件下,横航向气动力出现较大的散布,其中,Ma=0.8,散布区域攻角变化范围为α=12°~28°;Ma=0.95,散布区域攻角变化范围为α=8°~16°;Ma=1.5,散布区域攻角变化范围为α=14°~16°。在重复性试验中出现这种测试值的散布,表明在该试验条件下,气动力具有明显的不确定性;在这些飞行条件下小展弦比飞翼布局可能出现横航向失稳运动。

在ＦＬ－２４风洞中进行了试验Ｍ数为０．６０、０．９０及１．２０，攻角为０°￣３６０°，侧滑角为０°￣－９０°，试验雷诺数为（２．８￣５．４）×１０＾６的高速风洞航空弹射座椅试验技术研究。结果表明，本项试验技术是可行的，所得航空弹射座椅的气动特性变化规律合理，试验数据可靠，置值可信，可用于航空弹射座椅的性能估算及飞行轨迹计算。

介绍了机翼摇滚低速风洞试验技术，并对装置、试验方法、数据采集等进行了描述。重点讨论了一种歼击机模型在气动中心低速所４ｍ×３ｍ风洞进行的机翼摇滚风洞试验的典型结果。最后对形成机翼摇滚的机理进行了探讨与分析。