無人機（UAV）等飛行器在高空巡航時,較小的尺寸、較低的速度和低的大氣密度等因素使翼型通常工作在低雷諾數(shù)條件下,由此對其氣動性能產(chǎn)生了很大影響。其中最為重要的表現(xiàn),是翼型表面的流動通常處于層流狀態(tài),抵抗逆壓力梯度的能力弱,一旦遭受強逆壓梯度作用,很容易發(fā)生層流邊界層分離現(xiàn)象。翼型表面流動發(fā)生分離將導(dǎo)致其氣動性能惡化,升力減小而阻力增大,升阻比急劇下降,影響飛行器的整體性能,翼型表面的大尺度分離,嚴重時甚至會引發(fā)失速,直接威脅飛行安全。要改進低雷諾數(shù)條件下翼型的氣動性能,就需要對層流分離流進行控制,減小甚至消除分離,但該類流動的時空演化過程非常復(fù)雜,往往伴隨著轉(zhuǎn)捩和再附等現(xiàn)象,如何深入理解相關(guān)的物理機制、提高數(shù)值預(yù)測能力成為目前面臨的主要挑戰(zhàn)。本文圍繞低雷諾數(shù)下翼型分離轉(zhuǎn)捩流動問題,分別采用大渦模擬（LES）和雷諾平均（RANS）兩種數(shù)值仿真手段,開展了系列工作。使用高精度大渦模擬方法,對來流5°攻角、馬赫數(shù)0.4、三個不同雷諾數(shù)（55000、100 000和150 000）下的孤立NACA 0025翼型進行仿真,研究翼型的分離流動特性。通過計算結(jié)果的對比分析發(fā)現(xiàn),3個工況下分離流展現(xiàn)出... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

某型號無人機示意圖

低壓渦輪效率隨雷諾數(shù)的變化

某中等尺寸發(fā)動機各部件雷諾數(shù)[7]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]低雷諾數(shù)下機翼氣動特性研究及控制[J]. 左偉,顧蘊松,王奇特,鄭越洋,劉源.  航空學(xué)報. 2016(04)
[2]低雷諾數(shù)下翼型分離流動抽吸控制特性研究[J]. 張旺龍,譚俊杰,陳志華,任登鳳.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[3]NACA0012翼型低雷諾數(shù)繞流的實驗研究[J]. 吳鋆,王晉軍,李天.  實驗流體力學(xué). 2013(06)
[4]繞翼型低雷諾數(shù)流動的數(shù)值仿真[J]. 關(guān)鍵,郭正.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(24)
[5]抽吸控制對低雷諾數(shù)下翼型分離流動的影響[J]. 張旺龍,譚俊杰,陳志華,任登鳳.  航空學(xué)報. 2014(01)
[6]翼型低雷諾數(shù)層流分離泡數(shù)值研究[J]. 白鵬,崔爾杰,周偉江,李鋒.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2006(04)
[7]逆壓梯度下層流分離泡轉(zhuǎn)捩的大渦模擬[J]. 葉建,鄒正平.  工程熱物理學(xué)報. 2006(03)
[8]對稱翼型低雷諾數(shù)小攻角升力系數(shù)非線性現(xiàn)象研究[J]. 白鵬,崔爾杰,李鋒,周偉江.  力學(xué)學(xué)報. 2006(01)
[9]低雷諾數(shù)下翼型前緣流動分離機制的研究[J]. 葉建,鄒正平,陸利蓬,楊琳.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2004(08)
[10]小型飛行器空氣動力學(xué)[J]. Thomas J.Muller,nd.edu,James D.Delaurier,utias.utoronto.ca,于鑫,孫茂.  力學(xué)進展. 2004(02)

博士論文
[1]低雷諾數(shù)下附面層分離的抽吸控制及優(yōu)化[D]. 張旺龍.南京理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]高負荷低壓渦輪葉片吸力面邊界層流動研究[D]. 付斐.重慶大學(xué) 2014



本文編號：3086778