為了更好地開展直升機機身氣動特性數(shù)值模擬驗證與確認(rèn)工作,首先對ROBIN機身模型的數(shù)值模擬過程進(jìn)行了梳理,之后分別從網(wǎng)格類型選擇、網(wǎng)格數(shù)量控制、求解方法以及湍流模型選取等方面進(jìn)行了分析與總結(jié)。結(jié)果表明大部分?jǐn)?shù)值模擬采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,劃分的網(wǎng)格數(shù)量在百萬量級的占50%以上;大多數(shù)數(shù)值模擬過程采用求解N-S方程的方法,其中2/3以上選用S-A湍流模型。與風(fēng)洞試驗結(jié)果對比分析發(fā)現(xiàn),數(shù)值模擬結(jié)果受網(wǎng)格數(shù)量、求解方法及湍流模型等多種因素的影響;單獨修改某個因素對提高數(shù)值模擬結(jié)果準(zhǔn)確度的作用有限。研究結(jié)果可為機身數(shù)值模擬過程中的部分參數(shù)選取和形成機身氣動特性標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值模擬方法提供一定的參考。

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【部分圖文】：

圖1ROBIN機身外形與表面測壓孔截面位置圖[33]

飛行器標(biāo)準(zhǔn)機身模型通常用于風(fēng)洞測量系統(tǒng)校驗、機身氣動特性CFD計算驗證與確認(rèn)等。在直升機機身風(fēng)洞試驗和數(shù)值模擬計算發(fā)展過程中，相繼發(fā)展了ROBIN、ROBINmod7、HELIFUSE和NUAA等標(biāo)準(zhǔn)機身模型。ROBIN(RotorBodyInteraction，簡稱ROB....

圖2結(jié)構(gòu)網(wǎng)格示意圖[5]

由于ROBIN機身外形相對比較簡單，因此部分研究人員在CFD計算過程中采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，而且結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分得比較細(xì)密，如圖2所示。在統(tǒng)計的29例ROBIN機身模型數(shù)值模擬過程中，有20例采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，占總數(shù)的69%，說明大部分研究人員還是傾向于應(yīng)用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進(jìn)行機身氣動特性數(shù)值模擬....

圖3非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格示意圖

在統(tǒng)計的29例ROBIN機身模型數(shù)值模擬過程中，有20例采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，占總數(shù)的69%，說明大部分研究人員還是傾向于應(yīng)用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進(jìn)行機身氣動特性數(shù)值模擬。主要原因有兩個:一是ROB-IN機身數(shù)值模擬通常作為數(shù)值模擬方法的驗證算例，后續(xù)該數(shù)值模擬方法還要用于更復(fù)雜的機身繞流、外掛....

圖446.9萬非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格示意圖[12]

在ROBIN機身數(shù)值模擬過程中，劃分的網(wǎng)格數(shù)量大多數(shù)在百萬量級，最少的為40.9萬四面體非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，最多的達(dá)到1064萬六面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。在公開發(fā)表的19個數(shù)值模擬過程中，網(wǎng)格或網(wǎng)格點數(shù)量在各數(shù)量級的分布如表1所示。從表中可以看出網(wǎng)格或網(wǎng)格點數(shù)量在100萬～1000萬之間的占57.....

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