CFD技術在飛機設計中的應用

2017-02-21  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

作為高新技術的集大成者,航空工業(yè)廣泛采用了CAD、CAE等計算機輔助設計和分析手段。CFD無疑是CAE的代表作之一,身為氣動布局設計的強力工具,在計算流體動力學基礎學科的牽引下,伴隨著計算機技術的飛速提升,在飛機設計中發(fā)揮了越來越顯著的作用。從某種程度上可以說,CFD開發(fā)及應用的深度與廣度,能較好地反映一個飛機研制部門的設計能力。

對于飛機的基本狀態(tài)氣動分析,通常包括如下組合:

構型:巡航、起飛、降落

動力影響:是、否

地面(水面)效應影響:是、否

起落架:收、放

通常下游專業(yè)需要的氣動力導數(shù)包括:

縱向靜導數(shù)(升力線斜率、零升阻力、零升迎角、靜穩(wěn)定裕度、氣動中心、最大升力系數(shù)、失速迎角等)

橫航向靜導數(shù)(側向力導數(shù)、滾轉穩(wěn)定性導數(shù)、偏航穩(wěn)定性導數(shù))

操縱導數(shù)(各舵面偏轉產(chǎn)生的力矩對舵偏角度的導數(shù))

鉸鏈力矩

動導數(shù)

此外,常用的計算項目還包括:

翼型/機翼/全機方案選型計算

增升裝置優(yōu)化計算

方案減阻優(yōu)化計算

高速特性優(yōu)化計算(臨界馬赫數(shù)/阻力發(fā)散馬赫數(shù))

大迎角專項計算分析

螺旋槳滑流計算分析

渦扇噴流計算分析與掛架優(yōu)化

氣動載荷計算分析

外掛物投放仿真模擬

水面滑行仿真模擬

大氣數(shù)據(jù)傳感器布局計算

雷諾數(shù)修正計算

馬赫數(shù)修正計算

結冰數(shù)值模擬

噪聲數(shù)值模擬

……

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