流体分析工程软件与应用

1、 南京航空航天大学流体分析工程软件与应用学生姓名王普缘学 号SX1501197学 院航空宇航学院专 业飞行器设计与工程二一六年六月目 录第一章RAE2822翼型跨声速绕流的CFD计算11.1 几何模型11.2 网格生成11.3 算例21.4 数值结果21.5 讨论2第二章 DLR-F6翼身组合体跨声速绕流的CFD计算42.1网格生成42.2算例52.3 压力云图52.4 升力系数，阻力系数和俯仰力矩系数52.5 机翼截面压力系数82.6 讨论16第一章RAE2822翼型跨声速绕流的CFD计算1.1 几何模型将RAE2822翼型的数据点直接导入Pointwise中，可以得到翼型曲线。1.2 网格

2、生成本文通过Pointwise生成绕翼型的结构网格。根据雷诺数和y+得到附面层第一层的高度为0.0001259m。网格数量为83304。网格细节如下：1.3 算例本文采用Fluent作为求解器。由于Fluent对基于压力的求解器的求解范围做了扩展，故本文采用基于压力的求解器，因为对于本文中的算例，采用基于压力的求解器收敛速度快。本文比较了来流马赫数为0.729，迎角为2.31°时，不同湍流模型下压力系数曲线，并与实验值进行比较，得出一些有意义的结论。1.4 数值结果本文比较了Inviscid，S-A，k-e，k-等湍流模型下压力系数曲线，并与实验值进行比较1.5 讨论我们可以看出，无

3、粘模型不能很好地模拟绕翼型的流动，尤其在上表面激波处产生较大的误差。而其他集中模型计算出的结果与实验值很好地吻合。但我们知道其中计算量最小的是S-A模型。所以综合来看，用S-A模型计算外流场的流动最高效。第二章 DLR-F6翼身组合体跨声速绕流的CFD计算2.1网格生成将几何模型导入Gambit，首先划分面网格，网格尺寸通过尺寸函数来控制。根据所给雷诺数、参考长度和Y+可以计算出附面层第一层的厚度为0.0000227m。将生成的面网格导入Tgrid中生成附面层网格和体网格。网格如下图所示：2.2算例本文采用Fluent作为求解器。由于Fluent对基于压力的求解器的求解范围做了扩展，故本文采用

4、基于压力的求解器，因为对于本文中的算例，采用基于压力的求解器收敛速度快。本文计算了来流马赫数为0.75，迎角为-1°、-0.5°、0°、0.5°、1°的五个算例。所有算例都采用S-A湍流模型。2.3 压力云图将Fluent的case和data文件导入Tecplot中得到机身表面的压强分布，如下图所示：2.4 升力系数，阻力系数和俯仰力矩系数升力系数随迎角变化的CFD计算结果与实验数据对比图阻力系数随迎角变化的CFD计算结果与实验数据对比图俯仰力矩系数随迎角变化的CFD计算结果与实验数据对比图对比三幅图，我们可以得出如下结论：上述数值方法对翼身融合体的升力系数计算的比较准确，但是阻力系数和俯仰力矩系数的误差也在允许范围之内。2.5 机翼截面压力系数y/b=0.15截面处的压力系数y/b=0.239截面处的压力系数y/b=0.331截面处的压力系数y/b=0.377截面处的压力系数y/b=0.411截面处的压力系数y/b=0.514截面处的压力系数y/b=0.638截面处的压力系数y/b=0.847截面处的压力系数