小攻角下翼型分離流結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究

     計算域的邊界包括翼型固壁、速度入口、自由出流出口、Interior以及固壁邊界。計算域的外邊界長度分別是翼型表面弦長和最大厚度的10倍距離。所采用的邊界條件為:固壁表面采用無滑移條件、進(jìn)口、出口和Interior面由特征相容條件所確定、計算邊界由插值確定。
     計算區(qū)域離散為非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，計算區(qū)域整體為類O形網(wǎng)格。網(wǎng)格數(shù)為95202 ,翼型上、下表面均為196點，第一條網(wǎng)格線距翼型表面最近距離為弦長的10－4倍。計算過程中，采用了區(qū)域加密的方法，對翼型周圍流場網(wǎng)格進(jìn)一步加密。不同的來流攻角采用不同網(wǎng)格，以保證來流方向不變。

                  圖1 NACA4415翼型 攻角時局部網(wǎng)格
    計算基于RANS方法，采用二維穩(wěn)態(tài)分離解法的隱式解法，空間離散格式采用二階迎風(fēng)格式，壓力－速度耦合采用SIMPLE解法。
    3.計算結(jié)果與分析
    3.1升力系數(shù)、阻力系數(shù)及分離流場
    對NACA4415翼型在小攻角-4°～20°范圍下的分離流動結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬，取來流速度和翼型弦長為特征量,遠(yuǎn)前方來流馬赫數(shù)和雷諾數(shù)分別為Ma=0.024和Re=2.86×104。圖2為NACA4415翼型攻角-4°～20°的之間升力和阻力系數(shù)計算值。

攻角 /(°)圖2 在小攻角范圍下NACA4415翼型升力系數(shù)和阻力系數(shù) 曲線