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先进翼尖装置流体动力特性数值模拟与分析研究
  • ISSN号:1000-4939
  • 期刊名称:《应用力学学报》
  • 时间:0
  • 分类:V224.4[航空宇航科学与技术—飞行器设计;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]西北工业大学航空学院,西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金(10802066)
中文摘要:

对民用客机上使用较多的两种翼尖装置(融合式翼梢小翼和翼尖涡扩散器)进行了对比分析与研究。在基本机翼参数相同的基础上,利用ICEM软件对基本机翼及分别加装两种不同翼尖装置的机翼生成点对点对接的高质量多块结构化计算网格,采用Roe三阶迎风偏置通量差分裂方法和隐式近似因子分解法求解耦合SA湍流模型的雷诺平均Navier-Stokes方程。通过计算得知:在巡航状态下分别加装融合式小翼和翼尖涡扩散器后,两种机翼的升阻比分别提高了10.945%和4.993%,俯仰力矩系数分别增加了9.410%和5.116%,翼根弯矩系数分别增加了7.380%和1.013%。分析结果表明:相比于翼尖涡扩散器,融合式翼梢小翼能更显著地提高机翼的升阻比,但同时也较为明显地增加了机翼的俯仰力矩和翼根弯矩,从而导致飞机配平阻力和翼根结构重量的增加。

英文摘要:

Two kinds of widely used wingtip devices in civil transport,blended winglet and vortex diffuser,are thoroughly analyzed and compared with each other.The point to point patched multi-block technology is used to generate high quality structured grid by ICEM software.Three-dimensional time-dependent compressible Reynolds-averaged Navier-Stokes equations coupled with SA turbulence model are solved with third-order upwind-biased flux-difference splitting method and approximate factorization method.After the installation of blended wingtip and vortex diffuser,the lift-drag ratio of the two wings are increased by 10.9445% and 4.993% under cruising status,with increase of 9.410% and 5.116% in pitching moment coefficient and increase of 7.380% and 1.0133% in wing-root bending moment coefficient.Numerical results obtained suggest that,compared to vortex diffuser,the blended winglet has higher increase for lift-drag ratio,pitching moment and wing-root bending moment,which leads to the increase of trim drag and wing-root structure mass.

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期刊信息
  • 《应用力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:西安交通大学
  • 主编:陈宜亨
  • 地址:西安市咸宁西路28号西安交通大学
  • 邮编:710049
  • 邮箱:cjam@mail.xjtu.edu.cn
  • 电话:029-82668756
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4939
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1112/O3
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国际工程索引(EI)及我国力学类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8573