采用数值模拟和理论分析相结合的方法 ,研究了前缘剖面形状对双三角翼涡运动的影响 ,分析了前缘剖面形状对三角翼、双三角翼涡运动影响的不同机理 :对三角翼 ,尖前缘可以形成组织最好的涡结构 ,但对于双三角翼 ,圆前缘生成的旋涡结构较靠近翼面 ,涡结构紧密 ,诱导能力较强 ,可以形成有利的涡涡干扰 ,使内翼涡通过剪切层向外翼涡输入涡量更加容易 ,合并涡变得更加稳定 ,推迟了涡破裂 ,而且由于涡较靠近翼面 ,因而可以产生较高的非线性涡升力 ,这同传统的认识是不一致

三角翼非定常旋涡运动横截面拓扑结构研究

不可压缩粘性流体旋涡运动积分方程的建立

采用基于Spalart-Allmaras方程模型的DES方法,数值求解Navier-Stokes方程,模拟绕流发生分离后的旋涡运动。

在强度消散和涡核运动方面,本文将尾涡的消散和运动分为近场涡和远场涡两个阶段,提出一个近似的近涡消散模型来描述尾涡形成阶段强度的消散和涡核运动情况;在近地阶段,采用镜像涡方法一并考虑地面效应对尾涡形成、消散和涡核运动的影响,根据尾涡间距加大的程度来判断地面影响的强弱,较好地反映了地面效应对尾涡运动和消散的影响;在安全间隔方面,提出以抖动失速作为遭遇尾涡后改出过程的坡度角极限,根据输入的安全系数综合确定可接受最大坡度角,而不是简单地给出固定的最大坡度角或诱导力矩系数;最后依据所开发的仿真计算系统,对尾涡形成、消散、涡核运动、遭遇过程、安全间隔等参数的影响因素及影响程度也进行了计算分析和研究,包括大气湍流、层结特性、大气密度、前机机型参数、前机重量、前机速度、前机高度、后机速度、后机重量、后机高度、操纵性和稳定性、飞行员的反应时间、安全系数、飞机垂直和水平航迹保持能力等因素。