空气中非光滑凸包面减阻性能的数值仿真研究

摘要

在表面减阻性能的研究中,凸包面减阻技术源于仿生动物表面的微观结构,可以运用到大型飞机表面减阻问题具有重要研究价值.问题在于微观结构形状尺寸、不同介质、不同来流速度等多种因素与减阻效果有关.为研究凸包面在空气介质中速度对减阻能力的影响,采用数值仿真和理论分析的研究方法,对凸包面在空气中速度1m/s～ 10m/s范围内的流场用Fluent6.3软件进行数值仿真计算.选用了N-S方程,RNGK-ε湍流模型,仿真结果表明,研究的模型在来流速度6m/s时减阻效果明显,总减阻率为24.512％.数值模拟数据与理论计算数据进行比较,保证结果值的可靠性,分析发现凸包单元使凸包附近流场发生改变,凸包面具有较好减阻能力,并优化得到较好减阻方案.