结合CFD和敏感性参数方程计算飞行器气动稳定性导数

摘要

在非结构网格、非惯性系中采用二阶精度中心型有限体积法同步求解非定常欧拉方程和敏感性参数方程,而飞行器的动导数,例如升力和力矩系数的一系列动导数均可以通过敏感性参数分别地算出。通过对非定常欧拉方程和敏感性参数方程的求解,数值模拟了NACA0012翼型亚音速和跨音速非定常绕流,某乘波器的二维模型非定常高超音速绕流,计算出了各个纵向动导数,在某一时间段内积分,将动导数预报的升力系数与力矩系数与CFD计算的结果对比,两种方法给出的结果十分接近。通过各个动导数对升力系数和力矩系数预报的贡献比较,可以确定各个动导数对升力以及力矩的影响大小,计算结果显示,亚音速和高超音速流动高阶动导数影响较小,而跨音速流动高阶动导数的影响不可忽略。