HiLiftPW-1～HiLiftPW-3数值模拟技术综述

针对典型运输机高升力构型,源于DPW(Drag Prediction Workshop)系列会议,美国航空航天学会(AIAA)组织的高升力预测研讨会(High Lift Prediction Workshop,HiLiftPW)已经连续举办了3届(HiLiftPW-1~HiLiftPW-3)。HiLiftPW系列会议的主要目的是评估现代CFD技术模拟典型运输机高升力构型的能力,促进高升力构型的复杂流动机理研究,指明高升力构型数值模拟技术的研究方向。本文概述了HiLiftPW-1~HiLiftPW-3会议的基本情况及主要结论;介绍了历次HiLiftPW会议所采用的高升力构型及风洞试验情况;并从计算网格生成、计算方法与湍流模型、计算结果与试验结果的对比等方面总结了CFD验证与确认工作的进展;最后给出了进一步开展CFD验证与确认工作的思考与建议。

基于混合网格的JSM模型失速特性数值模拟研究

网格生成是CFD数值模拟过程中非常重要的一个环节,网格品质的好坏在一定程度上可以左右计算结果的准确性。使用非结构网格求解器WiseCFD-UG软件对NASA第三届高升力会议JSM模型进行了数值模拟研究。利用自研非结构网格与HiliftPW-III会议组委会提供的网格做了对比计算,并且开展了网格收敛性方面的计算研究。研究发现,网格密度对JSM模型升力系数的计算结果有很大影响,使用经过加密后的网格得到的计算结果与实验值取得了良好的一致性,验证了WiseCFD-UG软件在模拟高升力构型低速失速特性方面的能力。

几何修型对JSM模型失速特性的影响研究

在使用非结构网格求解器WiseCFD-UG软件对NASA第三届高升力会议JSM模型进行数值模拟研究的过程中,发现前缘缝翼与主机翼交接处的几何修型方式对失速特性的模拟结果有较大影响。针对切缝与不切缝这两种不同的几何修型方式,分别生成了同等规模的非结构网格。两套网格得到的计算结果表明:大攻角下不切缝的几何修型方式得到的压力分布及升力系数与实验值吻合的更好,能够更好的模拟低速构型的失速特性。