結(jié)合工程分析方法與快速數(shù)值計算方法,開發(fā)了一種面向飛行器概念設(shè)計階段的直角全速域氣動仿真工具。工具直接利用幾何外形輸出的文件格式,高度自動化生成流場計算需要網(wǎng)格。在流場計算方面:1)對于亞聲速,采用基于自適應(yīng)直角網(wǎng)格的有限體積法求解全速勢方程;2)對于跨/超聲速,采用基于自適應(yīng)直角網(wǎng)格的有限體積法求解歐拉方程;3)對于高超聲速,采用機翼牛頓撞擊理論的工程面元法。上述3種方法均加入粘性修正。應(yīng)用上述氣動工具考察了一個通用高速飛行器在寬速域下的氣動性能,并且將計算數(shù)據(jù)與高精度數(shù)值模擬方法的數(shù)據(jù)進行對比。相關(guān)對比結(jié)果表明,氣動工具自動化程度高、求解精度良好,可作為高超飛行器設(shè)計階段總體布局選型、氣動外形優(yōu)化的工具。

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【文章目錄】：
引言
1 計算流程
2 數(shù)值方法
    2.1 自適應(yīng)直角坐標網(wǎng)格生成
    2.2 基于自適應(yīng)直角網(wǎng)格的有限體積法
        2.2.1 全速勢方程及離散求解方法
        2.2.2 歐拉方程及離散求解方法
        2.2.3 流場自適應(yīng)及粘性阻力的計算
    2.3 基于牛頓撞擊理論的當?shù)乇砻嫘倍确?br>3 算例驗證
    3.1 算例模型及網(wǎng)格
    3.2 亞/跨聲速氣動性能預(yù)測結(jié)果考核
        3.2.1 亞聲速工況
        3.2.2 跨聲速工況
    3.3 超/高聲速氣動性能預(yù)測結(jié)果考核
        3.3.1 超聲速工況
        3.3.2 高超聲速工況
4 結(jié)論



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