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空天防御  2022, Vol. 5 Issue (3): 27-37    
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细长体亚跨声速超大攻角复杂气动特性研究
王方剑,宋玉辉,刘金,秦汉,陈兰
中国航天空气动力技术研究院,北京 100074
Aerodynamics Characteristics of Slender Body at Extra-wide Range of Angle of Attack in Subsonic and Transonic Speed
WANG Fangjian, SONG Yuhui, LIU Jin, QIN Han, CHEN Lan
China Academy of Aerospace Aerodynamics, Beijing 100074, China
全文: PDF(7670 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 采用非定常延迟脱体涡模拟(delayed detached eddy simulation, DDES)方法,计算了细长体在马赫数Ma=0.6~1.15、攻角α=0°~180°的非定常流场,并从非定常气动力特性、非定常频率特性、非定常旋涡流动特性三个方面进行深入分析,得到以下结论:细长体气动力系数在攻角45°~165°范围内均具有较为强烈的非定常性,侧向力系数的非定常脉动幅值尤为强烈,其瞬时量值为法向力系数的1/4~1/2;细长体横侧向气动力系数在攻角45°~165°范围内有比较明显的主频,纵向气动力/力矩系数无明显主频;气动力系数的频率特性主要来自旋成体弹身,弹翼贡献很小;背风侧复杂旋涡流动是非定常气动力的主要原因,主要体现为旋涡生成、旋涡切换、涡脱落等。
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关键词 超大攻角细长体非定常气动特性    
Abstract:The unsteady flow of slender body at Mach number 0.6~1.15 and angle of attack 0°~180° is calculated by using unsteady numerical simulation DDES method. The unsteady aerodynamic characteristics, frequency characteristics and vortex flow characteristics are analyzed. The main conclusions are as follows: aerodynamic force strong unsteadiness of slender body exists in the range of angle of attack from 45° to 165°, and the amplitude of unsteady fluctuation of lateral force is particularly strong, and its instantaneous magnitude is 1/4 to 1/2 of normal force coefficient. The lateral aerodynamic force has obvious dominant frequency while the longitudinal aerodynamic force/moment has no obvious dominant frequency in the range of angle of attack from 45° to 165°. The aerodynamic frequency is mainly brought by the slender body, and the wing contributes little. Complex vortex flow on the leeward side is the main cause of unsteady aerodynamic force, which is reflected in vortex generation, vortex switching and vortex shedding.
Key wordsextra-wide range of angle of attack    slender body    unsteady    aerodynamics characteristics
收稿日期: 2022-04-29      出版日期: 2022-09-27
ZTFLH:  TJ760.1  
作者简介: 王方剑(1987—),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为动态与非定常气动研究。
引用本文:   
王方剑, 宋玉辉, 刘金, 秦汉, 陈兰. 细长体亚跨声速超大攻角复杂气动特性研究[J]. 空天防御, 2022, 5(3): 27-37.
WANG Fangjian, SONG Yuhui, LIU Jin, QIN Han, CHEN Lan. Aerodynamics Characteristics of Slender Body at Extra-wide Range of Angle of Attack in Subsonic and Transonic Speed. Air & Space Defense, 2022, 5(3): 27-37.
链接本文:  
https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/      或      https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/Y2022/V5/I3/27

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