翼型局部弹性自激振动的增升减阻效应研究

作者：康伟; 张家忠

来源：西安交通大学学报, 2011, (05): 94-101.

• 翼型
• 气动弹性
• 增升减阻

基于几何非线性的浅拱理论及空气动力学理论,建立了局部弹性翼型的气动弹性模型,并针对该模型建立了在ALE坐标下局部弹性翼型与非定常流场的耦合算法;对振动NACA0012翼型的非定常气动力进行了计算,结果与文献数据吻合良好,验证了算法的准确性;对雷诺数为2×105时弹性翼面自激振动对翼型的增升减阻效应进行了数值分析.研究结果表明,同刚性翼型的气动特性相比,翼型的局部弹性自激振动使翼型的气动特性得到了明显改善:其失速角度从原来的13°推迟到了16°;在大攻角下,翼型的升阻比提高了80%以上.频谱分析发现:在攻角为8°和11°时,翼面振动与流场的耦合出现同步现象;在攻角为16°时,翼型的局部自激振动使剪切层内形成一系列小尺度涡,同时削减了大涡的尺寸,这使得升、阻力的波动幅度减小,在一定程度上改善了翼型的气动性能.文中建立的气弹模型具有明显的减阻增升效果,可望应用于翼型的优化设计.

• 单位
  西安交通大学