Численное исследование и оптимизация управления течением на крыле с использованием пассивных струй воздуха
Мохамед А. Азиз1, Ахмед М. Эльсайед2
1Институт авиационной техники, Гиза, Египет
2Университет Фаюм, Файюм, Египет
ac_eng_sayed@yahoo.com
Ключевые слова: пассивное управление течением, вычислительная гидродинамика, оптимизация, симплексный алгоритм, passive, flow control, CFD, optimization, simplex algorithm
Страницы: 391-406
Аннотация
Представлено численное исследование управления обтеканием крылового профиля с использованием пассивных струй воздуха. Проведено исследование генерации пассивной струи со стороны повышенного давления к стороне подсасывания с целью улучшения характеристик крылового профиля. К таким характеристикам относятся отрыв пограничного слоя и начало срыва потока. Численное моделирование проведено с использованием программного пакета CFDRC. Использованы методы конечного объема на различных структурированных и неструктурированных сетках для решения стационарных уравнений Навье-Стокса сжимаемого газа. Результаты расчетов для различных моделей турбулентности верифицировались путем сравнения с результатами экспериментов. Выполнено параметрическое исследование влияния положения щели, её ширины и угла синтетической струи к поверхности на стороне подсасывания дозвукового течения вокруг крылового профиля NACA 23012C. Максимальная подъемная сила достигнута при струе, истекающей по нормали к поверхности стороны подсасывания, но это имело место за счет увеличения сопротивления. Максимальное аэродинамическое качество было достигнуто при использовании синтетической струи, расположенной на 43 % длины хорды и угле струи 30o. Оптимальная геометрия струи получена с применением симплекс-алгоритма, в котором в качестве начальных данных о форме струи используются данные, полученные из результатов параметрического исследования.
|
