超声速旋转弹箭的阻力特性数值模拟研究(3)
校才掀起了对 CFD 研究的热潮。虽然起步比较晚，但很快意识到其优势及重要性，并在应用
计算流体力学技术对弹箭气动特性进行数值模拟方面，取得了很大的进步，发展迅猛。例如，
国内的吴甲生和苗瑞生教授最早通过理论，数值模拟计算及实验对旋转弹的马格努斯效应进
行研究，并且对旋转弹丸气动设计提出了几个值得深入探讨的方向；2009，一个新的带可压
缩修正的 k-ε湍流模型由中国科技大学的韩省思等人提出， 有人在弹丸气动力计算中应用该模
型，结果表明高速飞行的弹丸外流场的可压缩性是无法忽略的，应用带有可压缩修正的模型
计算得到的结果与实验值更加接近，反应的流场特性更加真实；此外，还应用 CFD对弹丸气
动特性进行了各种方向的研究，如结构误差对旋转稳定弹丸气动特性影响的数值模拟计算，
旋转弹丸在复杂激波影响下气动特性数值模拟，超音速下对某一文修正弹丸气动特性进行数值模拟[7~9]等等。
1.2.3 发展趋势及前景
虽然，各种研究证实，CFD在一定的马赫数范围内，对旋转弹丸的气动力预测可以达到
需要的精确度，但是仍存在一些棘待解决的问题，例如许多实际问题的外形往往十分的复杂，
不对模型进行简化就直接生产网格并不可行，因此对完全真实外形进行数值求解并不太多；
其复杂非定常绕流还存在气动弹性问题，飞行器在实际飞行过程中存在许多多体运动如子母
弹的抛散过程，多级火箭的级间分离，弹片飞散过程等，这些都很难进行模拟。这些都是随
着研究发展必然会被逐渐解决的问题。 总之，由于数值模拟方法的优势十分显著，各国必将
加大对该方法的研究及投入，计算流体力学与高性能计算技术的结合也将在弹丸气动特性数
值模拟方面发挥更大的作用，向着模拟更加真实复杂的条件，计算结果更加精确的方向发展。
1.3 本论文的主要工作内容
（1）掌握基本的空气动力学知识，熟悉计算流体力学处理问题的基本思路与方法步骤,熟练
使用网格生成软件 Gridgen 及流体计算软件FLUENT。
（2）采用惯性坐标系，针对二文 naca0012翼型无粘绕流问题与二文 RAE2822 翼型粘性绕流
问题开展相应的数值模拟研究，并将计算结果与参考结果做对比分析，验证本文采用方法的可靠性。
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