基于嵌套网格的翼型动态试验洞壁干扰修正研究

摘要

在翼型非定常风洞试验中,洞壁干扰对试验数据的准确性有很大影响.本文基于运动嵌套网格粘性流动数值模拟方法,提出了一种翼型非定常风洞试验洞壁干扰的评估、修正方法.针对翼型俯仰振荡运动的特点,生成不随翼型运动的H型背景网格和随翼型作俯仰振荡运动的绕翼型的C型网格,并进行网格嵌套.通过改变边界条件,分别对翼型在“自由来流”和“风洞试验”状态下的流场进行数值模拟,并以气动力/力矩和流动参数在两种边界条件下的差值评估动态试验的洞壁干扰,并进行洞壁干扰的修正.其次,结合数值模拟的绕翼型流动的流线图,分析了翼型做俯仰运动时风洞洞壁的影响.结果表明,本方法能够正确模拟自由来流和风洞试验条件下翼型静态和动态试验的流场,并对翼型风洞静态和动态试验的洞壁干扰进行评估与修正;与自由流情况相比,风洞洞壁并未改变翼型做俯仰运动时的流动结构,为进一步探究简化的修正方法提供了基础.