為了分析二維翼型在非定常狀態(tài)下俯仰和升沉耦合運動的水動力性能,本文基于RANS方法,運用重疊網(wǎng)格技術(shù),以NACA 0020翼型為研究對象,分析了翼型耦合運動與單一運動的區(qū)別以及不同振蕩頻率對翼型耦合運動時升力、阻力和渦流的影響。結(jié)果表明:二維翼型做耦合運動時,振蕩頻率越小,俯仰運動效應(yīng)大于升沉運動效應(yīng),振蕩頻率越大,升沉運動效應(yīng)加強;翼型的振蕩頻率越大,翼面上渦的分離越遲,翼型發(fā)生失速的時間越晚;脫落渦的范圍越廣,翼型的升力系數(shù)和阻力系數(shù)越大。 

【文章來源】：船舶力學(xué). 2020,24(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

網(wǎng)格劃分

本文以NACA0020翼型為研究對象，翼型弦長c為0.1 m，來流速度U為2.28 m/s。翼型的三種運動狀態(tài)示意圖，如圖1所示。1.2 二維翼型力學(xué)特性

設(shè)計網(wǎng)格時背景域中最小網(wǎng)格尺度與嵌套域中最大網(wǎng)格尺度相同，翼型前緣和后緣處的速度梯度非常大，并且由于速度分布的急劇變化，使流動產(chǎn)生分離。前緣和后緣處的這些分離區(qū)域?qū)+和附近區(qū)域的節(jié)點數(shù)非常敏感，所以翼型表面第一層網(wǎng)格厚度設(shè)置為10-5C，使y+≤1。網(wǎng)格劃分形式如圖3所示，對應(yīng)的網(wǎng)格數(shù)量為4.8×105。時間步長為10-4，內(nèi)部迭代次數(shù)為10。圖3 網(wǎng)格劃分

【參考文獻】：
期刊論文
[1]混合翼型對撲翼推進性能影響分析[J]. 曹永輝,朝黎明,丁浩,趙紅印.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2016(08)
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[3]旋翼翼型俯仰沉浮運動非定常氣動特性實驗研究[J]. 史志偉,耿存杰,明曉,王同光.  實驗流體力學(xué). 2007(03)
[4]基于動態(tài)嵌套網(wǎng)格方法的擺動翼型粘性繞流數(shù)值模擬[J]. 杜超,李孝偉.  上海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(03)

碩士論文
[1]二自由度振蕩水翼推進性能分析及實驗研究[D]. 孔德慧.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]二維振蕩水翼的水動力特性分析[D]. 王俊芳.中國海洋大學(xué) 2013



本文編號：3531354