【摘 要】
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本文主要利用商业软件Fluent分别对亚跨声速流动中不同底凹深度和不同底凹个数及超声速流动中的不同底凹深度的二维弹体进行非定常数值模拟研究,探索不同底凹对底部流场的影响。分析了亚跨声速流动中带/不带底凹的底部流场的异同,并分析了底凹对涡的形成、脱落频率及阻力系数的影响,分析底凹减阻的原因。另外还对超声速流动中弹体的底部流动情况进行分析,并对其阻力系数进行比较,看是否有减阻效果。最后还在马赫数为0.
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本文主要利用商业软件Fluent分别对亚跨声速流动中不同底凹深度和不同底凹个数及超声速流动中的不同底凹深度的二维弹体进行非定常数值模拟研究,探索不同底凹对底部流场的影响。分析了亚跨声速流动中带/不带底凹的底部流场的异同,并分析了底凹对涡的形成、脱落频率及阻力系数的影响,分析底凹减阻的原因。另外还对超声速流动中弹体的底部流动情况进行分析,并对其阻力系数进行比较,看是否有减阻效果。最后还在马赫数为0.4的条件下对最优底凹深度(0.5D)进行了不同底凹个数的数值模拟。结果表明:在亚声速和低马赫的跨声速流动中,底凹使涡的形成存在一定的差异,无底凹时,涡呈周期性脱落,涡强较强。但是随底凹深度的增加,涡的部分结构甚至是整个旋涡会在某个时间进入底凹,并与其他的涡融合、扩散,进而有较弱的涡从上面脱落。在高马赫的跨声速和超声速流动中,没有旋涡脱落。另外,模拟结果还表明涡的脱落频率随底凹深度的增加而减小,在马赫数为0.4时,涡的脱落频率呈减小的趋势,但是变化不大。在对各工况的阻力系数进行监测时发现,在亚跨声速流动中底凹减小了弹体的阻力系数;但是在超声速流动中,底凹反而增大了阻力系数。在亚声速流动中不同底凹个数的数值模拟中发现不同的底凹个数都具有一定的减阻效果,但是单个底凹的减阻效果最好。
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