本文选用SST 方程模型来求解Naviers-Stokes方程,SST 方程模型是标准模型的变形[18],是使用混合函数将标准模型与模型结合得来的,两者适用范围也基本相同,它具有较高的精度,且效率较高,适用大部分湍流环境,工程问题中得到广泛采用[19]。该模型混合方程如下[21]:
方程2。6中,
2。2 初始条件与边界条件
当求解流场问题时,除了需要以上几个控制方程外,还需要设置初始条件和边界条件,合理的边界条件利于计算收敛和计算精度,处理不当会使计算失准甚至错误。
边界条件包括两部分:远场边界条件及壁面边界条件。本文远场边界条件选用无反射边界条件,壁面边界条件选用无滑移绝热边界条件。数值求解时计算区域一般为无界或半无界,由于计算机容量的限制,需要人为设定一个边界,在这个边界上赋予相应的边界条件,无反射边界条件则可以解决人工截断的计算区域上出现伪反射波的问题。无滑移绝热边界条件是指当固体壁面不可渗透时,流体与固体的接触面上流体法向和切向速度都为零,且热量不能穿过壁面。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-
初始条件即求解方程时的初始值,稳态模拟的初始条件可以加快收敛速度,非稳态不设置初始条件无法进行下一步计算。本文算例及大长径比计算时初始条件都按来流状态进行初始化[22][23]。
2。3 空间离散格式
1993年,M。-S。 Liou提出了一种兼有Roe格式的间断高分辨率和Van Leer格式的计算效率、而且克服了两者缺点的新格式AUSM[24],本文计算时就选用这种格式。这种格式认为对流波与声波是两种物理上截然不同的过程,因此将无粘通量分开成对流项和压力项分别处理。
2。4 数值模拟方法验证
2。4。1 计算网格
本文选用的算例是RAE2822超临界翼型的亚音速定常流动数值模拟,计算条件为:Ma=0。75,攻角,雷诺数。
计算网格如图3。1,采用C型网格,网格点数为,弦向为90,压力远场距离翼型表面10个弦长以保证计算的准确性。