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申请/专利权人：成都飞机工业(集团)有限责任公司

摘要：本发明涉及层流机翼表面凸出物的计算技术领域，公开了一种层流机翼表面凸出物气动增量计算方法，步骤S1.根据层流机翼平均气动弦长确定临界高度的仿真范围；步骤S2.利用基于Gama‑Theta转捩模型的CFD方法，获取光滑层流机翼的自然转捩位置；步骤S3.在层流机翼前缘位置布设凸出物，并通过网格生成软件进行空间离散，采用基于Gama‑Theta转捩预测模型的CFD方法进行仿真分析，获取CFD仿真结果；步骤S4.根据CFD仿真结果获取气动增量与凸出物的高度关系式；步骤S5.通过强制转捩风洞试验获取气动导数增量与转捩位置关系式；步骤S6.根据凸出物高度n0、展向长度b0，弦向位置xt，确定层流机翼表面凸出物引起的气动增量。本发明具有提高层流机翼的设计效率的效果。

主权项：1.一种层流机翼表面凸出物气动增量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1.根据层流机翼平均气动弦长确定临界高度的仿真范围；步骤S2.利用基于Gama-Theta转捩模型的CFD方法，获取光滑层流机翼的自然转捩位置；步骤S3.在层流机翼前缘位置布设凸出物，并通过网格生成软件进行空间离散，采用基于Gama-Theta转捩预测模型的CFD方法进行仿真分析，获取CFD仿真结果；步骤S4.根据CFD仿真结果获取气动增量与凸出物的高度关系式；步骤S5.通过强制转捩风洞试验获取气动导数增量与转捩位置关系式；步骤S6.根据凸出物高度n0、展向长度b0，弦向位置xt，确定层流机翼表面凸出物引起的气动增量；所述步骤S1包括：所述仿真范围需覆盖临界高度；所述步骤S3中的CFD仿真结果包括：获取临界高度nc，并获取不同凸出物高度产生的升力系数增量△CL、阻力系数增量△CD和俯仰力矩系数增量△Cm；所述步骤S4包括：当凸出物高度n0小于临界高度nc时，升力系数增量△CL、阻力系数增量△CD、俯仰力矩系数增量△CD和凸出物的高度关系式n0呈线性关系式；所述步骤S5包括：当凸出物高度n0大于等于临界高度nc时，且凸出物弦向位置大于自然转捩位置时xn，升力系数增量△CL、阻力系数增量△CD、俯仰力矩系数增量△Cm和凸出物高度n0呈线性关系式；当凸出物高度n0大于等于临界高度nc时，且凸出物弦向位置大于自然转捩位置时xn，升力系数增量△CL、阻力系数增量△CD、俯仰力矩系数增量△Cm和凸出物高度n0呈线性关系式；当凸出物高度n0小于临界高度nc时，升力系数增量△CL、阻力系数增量△CD，俯仰力矩系数增量△Cm与凸出物高度n0呈线性关系，计算公式如下： ； ； ；其中，△CL1为升力系数增量，n0为凸出物高度，△CD1为阻力系数增量，△Cm1为俯仰力矩系数增量；当凸出物高度n0大于等于临界高度nc，且凸出物弦向位置小于等于自然转捩位置时xn，升力线斜率增量△CLα、零升攻角增量△α0、阻力系数增量△CD，俯仰力矩导数增量△CmCL、零升俯仰力矩增量△Cm0与凸出物弦向位置呈线性关系，计算公式如下： ； ； ； ； ；其中，△α0为零升攻角增量，△CLα为升力线斜率增量，△CD2为阻力系数增量，△CmCL为俯仰力矩导数增量，△Cm0为零升俯仰力矩增量，xt为凸出物弦向位置；攻角α取1°，升力系数CL取0.35，升力系数△CL、阻力系数增量△CD，俯仰力矩系数增量△Cm可通过以下公式计算得到： ； ；当凸出物高度n0大于等于临界高度nc，且凸出物弦向位置大于自然转捩位置时xn，升力系数增量△CL、阻力系数增量△CD，俯仰力矩系数增量△Cm与凸出物高度n0呈线性关系，关系式如下： ； ； ；任意凸出物高度n0和任意凸出物弦向位置xt的气动增量计算公式： ； ； ； 。

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