二维机翼副翼受PID控制偏转的数值模拟

摘要

为了更真实地模拟机翼副翼受控偏转运动,以二维带副翼的机翼为例,运用动态重叠网格技术耦合求解受比例—积分—微分(proportional integral derivative,PID)反馈控制的副翼偏转过程中的非定常NS(navier-stokes)方程,获取了副翼偏转过程中的流场特性。首先利用动态重叠网格求解算法和Fluent软件包模拟了NACA0012翼型的定常气动特性和非定常气动特性,然后利用动态重叠网格求解算法对受PID控制的二维机翼副翼偏转过程进行了数值模拟。结果表明,该数值模拟方法可靠有效,能够为控制算法的设计提供参考,并能够反映副翼受控运动的非定常流场时序变化,初步建立了二维机翼副翼受控运动模拟与机翼流场求解相结合的直接数值模拟方法,为更真实地模拟运动物体的流场特性提供了一种动态求解算法。