Fluent飞机翼型绕流流场的研究与优化设计
关键词 翼型 绕流流场 数值模拟
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Study and Optimization of the Flow Field Around the Airfoil of the Plane
Abstract
NACA series airfoil is the most famous series of airfoil in the world.They were developed by NASA. As an important part of modern airfoil species, NACA airfoil made great contributions to the development of the world airfoil .The paper uses NACA0006 airfoil and NACA0012 airfoil as an example, carrying out two-dimensional numerical simulation with Fluent.Finally，the flow field characteristics of two kinds of airfoil at the attack angel with 0°、3°and 5°are obtained.It is concluded that with the increase of the attack angle, the pressure coefficient of the upper wing surface will have a more obvious mutation, and the shock wave of upper wing surface will be longer.
Keywords airfoil Flow field Numerical simulation
目 次
1 引言 1
1.1 机翼的研究背景 1
1.2 机翼的国内外研究现状 1
1.3 CFD软件简介 3
1.4 本文的主要工作内容 4
2 翼型建模 6
2.1 NACA翼型简介及对称四位数翼型方程 6
2.2 NACA0012翼型的物理模型与网格划分 6
2.3 基本控制方程 8
3 翼型流场模拟过程中所采用的数值方法 10
3.1 数值方法的发展 10
3.2 Fluent计算条件设置 11
3.3 计算模型选择 11
4 模拟结果分析 13
4.1 NACA0012翼型模拟结果 13
4.2 NACA0006翼型模拟结果 15
4.3 模拟结果与参考文献结果对比 18
结 论 20
致 谢 21
参考文献22
1 引言
1.1 机翼的研究背景
自上世纪以来，国际上就掀起了对飞机研究的热潮。在对飞机飞行不断地探索和创新的过程中，飞机机翼的优化设计逐渐成为了一项炙手可热的课题,对于翼型的设计与选用逐渐成了一门很深的学问。
机翼对于文持整架飞机的平稳飞行起着举足轻重的作用，好的机翼可以给飞机带来良好的升阻比，使得飞机在安全平稳的前提下拥有更大的升力，并减小飞机在飞行过程中的阻力。翼型就是翼的剖面形状，又称作翼剖面，通常翼型都被看作是二文的机翼。二文机翼是指在不改变剖面形状的情况下无限延伸机翼长度的机翼。特定翼型形状决定了它在飞行过程中，所具有的特定的绕流流场，从而决定了它所能适应的飞行速度和飞行条件。按照不同的标准，翼型可以被划分为很多类型，例如按照尺寸大小来分，可以将翼型划分为大翼和小翼，小型无人机有着体积小，质量轻，飞行平稳等特点，它采用的就是小尺寸翼型，小尺寸翼型周围的气动性能对于小型飞机，起着更加明显的作用。除了按尺寸的分类，机翼还可以根据其翼型的形状分为三角翼、平直翼、后掠翼等，按照最大可承受的飞行速度与当地音速的比值（马赫数）可还可以将翼型划分为超音速、跨音速、亚音速、低速翼型等。
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