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基于FlowStar软件的栅格舵气动特性模拟
文献摘要：
栅格舵是由外部边框和内部若干薄栅格组成的一种新型气动力面和控制面.由于其具有尺寸小、重量轻和易折叠等结构特点,以及升力特性好、铰链力矩小和压心位置随马赫数变化小等良好的气动性能,越来越受到重视和广泛应用.但是,由于栅格舵是特殊的蜂窝结构,常规的结构网格生成困难,并且栅格壁之间存在严重的波系干扰,流场结构复杂,给数值模拟带来了挑战.本文针对栅格舵流场结构复杂、网格生成和数值模拟难度大的难题,采用国家数值风洞工程(NNW)项目团队自主开发的非结构混合网格流场软件FlowStar,对栅格舵气动特性开展了数值模拟研究.首先,通过十字栅格舵全弹标模外形,验证了数值模拟方法的可靠性.然后,通过研究栅格不同形状对栅格舵气动特性的影响规律,给出了栅格舵设计时尽量采用气动性能较高和结构强度较好的菱形栅格,以及尽可能少用或不用正三角形栅格的指导建议.最后,开展了类Space X迎风面局部弧形栅格舵气动特性模拟研究,结果表明,弧形后掠可以有效降低阻力,提高升阻比;攻角为0°时,与平直栅格舵相比,弧形后掠栅格舵在亚跨声速阶段,阻力降低约8％,马赫数大于2时,阻力降低约15％.本文研究可为栅格舵的设计提供参考和指导.
文献关键词：
非结构混合网格;FlowStar软件;栅格舵;国家数值风洞
中图分类号：
作者姓名：
张培红;贾洪印;郭勇颜;周桂宇;吴晓军;赵炜
作者机构：
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,绵阳621000
文献出处：
引用格式：
[1]张培红;贾洪印;郭勇颜;周桂宇;吴晓军;赵炜-.基于FlowStar软件的栅格舵气动特性模拟)[J].计算力学学报,2022(04):531-538
A类：
FlowStar,国家数值风洞,非结构混合网格
B类：
栅格舵,气动特性,边框,气动力,控制面,重量轻,和易,折叠,升力特性,铰链力矩,压心,马赫数,气动性能,蜂窝结构,网格生成,波系,流场结构,NNW,项目团队,自主开发,数值模拟研究,全弹,数值模拟方法,舵设计,结构强度,菱形,尽可能少,少用,不用,正三角形,指导建议,Space,迎风面,弧形,降低阻力,高升阻比,攻角,平直,亚跨声速,阻力降
AB值：
0.278328
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