中文会议： 第十届全国流体力学学术会议论文摘要集

会议日期： 2018-10-25

会议地点： 中国浙江杭州

主办单位： 中国力学学会流体力学专业委员会

出版日期： 2018-09-30

作　　者： (）;

机构地区： 中山大学工学院

出　　处： 《第十届全国流体力学学术会议》

摘　　要： 飞机机翼由于上下表面压力差,会在翼尖位置产生翼尖涡,从而在翼尖处产生展向流动,会减小机翼的有效跨度。后掠机翼翼尖失速还会产生抬头力矩,影响飞机的操纵性和稳定性。传统空气动力学认为,翼尖涡的存在会增加机翼的诱导阻力。然而数值模拟中,近场阻力的分量为压差阻力和摩擦阻力。远场法根据阻力的产生机制,将阻力分为熵增阻力,推进阻力和诱导阻力。分别对于熵增,焓变和阻力成分中的可逆分量。为量化诱导阻力提供了依据。阻力分解技术还能分解熵增阻力中的激波阻力,黏性阻力和网格、算法等因素造成的伪熵阻力。通过阻力分解技术可定量分析机翼各阻力成分,为机翼减阻和后续优化提供了思路。为了减小翼尖涡的负面效应,可以通过增加机翼跨度(通常会受机场尺寸等限制);阻碍翼尖流体的展向流动,如空客A380的翼尖端板;减小翼尖涡的强度,如大后掠式翼尖;或是驱动翼尖涡远离机翼表面,即翼尖小翼。近年来,客机的翼尖小翼改装得到了航空公司的认可,即使经过优秀空气动力学设计的客机机翼,翼尖小翼也能产生理想的效果。波音737 MAX采用的双羽型翼尖小翼,空客的数据显示,A320上的Sharklets翼尖小翼在超过3000NM的航程可节省3.5%的额外燃料。融合式翼尖小翼是航空伙伴公司开发的一种圆滑过渡的翼尖小翼,已成功应用在多款波音客机上。本文将在对比大后掠式翼尖,融合式翼尖小翼,及基于融合式翼尖小翼的三种改造小翼的定常计算结果和DES模拟结果,同时应用阻力分解技术对翼尖小翼的减阻机理做进一步的阐释。初步的计算结果表面,改造小翼相比融合式小翼,可以产生更小更分散的涡,同时有驱动翼尖主涡远离机翼表面的效果。

关 键 词： 翼尖小翼 阻力分解 模拟 诱导阻力

领　　域： []