Улучшение аэродинамики крыла легкого гидросамолета

• Автор: Сакорнсин Раттапол
• Шифр специальности: 05.07.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 186 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И АНАЛИЗ СОСТОНИЯ ВОПРОСА

Глава 2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЕМОГО МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса

2.2. Используемые модели турбулентности

2.2.1. Модель Спаларта-Альмараса

2.2.2. Стандартная к-е модель

2.2.3. RNG к-е модель

2.2.4. Realizable к-е модель
2.2.5. Стандартная к-со модель
2.3. Пограничный слой
2.4. Метод решения и анализ сетки
2.4.1. Общее дифференциальное уравнение переноса
2.4.2. Сущность численных методов
2.4.3. Методы получения дискретных аналогов
2.4.4. Устойчивая одномерная конвекция и диффузия
2.4.5. Схема The Upwind (против потока)
2.4.6. Схема Exponential

2.4.7. Схема Hybrid (комбинированная)
2.4.8. Схема Power-Law (со степенным законом)
2.4.9. Схема QUICK
2.5. Дискретизация уравнения для двух измерений
2.6. Дискретизация уравнения для трёх измерений
2.7. Представление уравнения неразрывности
2.8. Поправки скорости и давления
2.9. Уравнение для поправки давления
2.10. Алгоритм The SIMPLE
2.11. Метод finite-element (метод конечных элементов)
2.12. Метод конечных элементов, на основе интегрирования по контрольному объему
2.13. Выбор сетки внутри расчетной области
2.14. Определение АДХ модели контрольного крыла в аэродинамической трубе Т-1 МАИ
2.15. Обзор моделирования с помощью CFD
2.16. Обзор процедуры решения
2.17. Сравнение АДХ образцов симметричного и несимметричного профилей крыла. Обоснование выбора профиля
Глава 3. ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ КРЫЛА ГИДРОСАМОЛЕТА НА ВИДЕ СПЕРЕДИ НА СУММАРНЫЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Структурированная сетка
3.3. Неструктурированная сетка

3.4. Результаты расчетов
3.4.1. Анализ применимости различных моделей турбулентности
3.4.2. Исследование сеточной сходимости
3.5. Влияние отклонения концевых частей крыла на суммарные АДХ
3.6. Выводы по главе
3.7. Дополнение к главе. Продольная и боковая устойчивость крыльев. Практическая реализация
Глава 4. УЛУЧШЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМБИНИРОВАННОГО КРЫЛА ПУТЕМ ДОБАВЛЕНИЯ ТРЕУГОЛЬНОГО ВЫСТУПА
4.1. Теорема Жуковского для крыла конечного размаха
4.2. Влияние отрыва пограничного слоя на сопротивление давления
4.3. Сопротивления трения
4.4. Вихревое сопротивление (индуктивное сопротивление)
4.5. Полное сопротивления
4.6. Влияние треугольного выступа на АДХ
4.7. Влияние стреловидности на АДХ крыла
4.8. Поплавки - законцовки
4.9. Геометрия крыла
4.10. Результаты расчетов
4.11. Суммарные аэродинамические коэффициенты
4.12. Выводы по главе
Глава 5. ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЫЛА С ТРЕУГОЛЬНЫМ ВЫСТУПОМ ПРИ РАЗНЫХ УГЛАХ ЕГО НАКЛОНА
5.1. Влияние угла наклона треугольного выступа на АДХ крыла

(2.39)
Если Rt < 1 и Ry < Ry, то надо ограничить fix (с учетом s0/k2~ 2)
/д = min (/д, 2a^at).
2. Затухание турбулентности вдали от стенки
(2.40)
Tt~~Ce2hT'
Решение при celjl = const
de _ f Е
(2.41)
k(.t) = fc0 (l + (ce2f2 ~ 1) Jt) ", n»^;.
(2.42)
Из условия n > 0 следует, что
(2.43)
Следовательно вдали от стенок^ должно ограничиваться снизу
/2 = шах (/2, (f2)miri).
(2.44)
2.2.3. ШЧв к-е модель
В этой модели [31,62] были выполнены следующие улучшения:
1. Реализовано дополнительное условие в уравнении для скорости турбулентной диссипации е, которое улучшает точность решения уравнений для потоков с большими напряжениями;
2. Учитывается эффект циркуляции турбулентности, что улучшает точность решения высокоскоростных вращающихся и циркуляционных потоков;
3. Введена аналитическая зависимость для вычисления числа Прандтля Рг в ходе решения, тогда как в стандартной к-е модели турбулентности данный параметр является константой;
4. Введена аналитическая формула для определения динамической вязкости, что позволяет более качественно рассчитывать турбулентные