流体中文网第二届数值模拟大赛第六弹！

41906957 · 发表于 2015-2-27 21:52:32

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本帖最后由 41906957 于 2015-2-27 22:11 编辑

                                                         超临界RAE2822翼型数值模拟
                                                                     作者：木易流体工作室，陕西西安
                                                                     论坛ID：guhuochina
1、摘要：采用商业软件对RAE2822翼型的气动特性进行了数值模拟, 流动模型为雷诺平均N-S方程。在此基础上研究了不同网格法向高度以及不同湍流模型的计算准确度。获得了来流马赫数0.75、雷诺数6.2×106、攻角2.72°时，翼型表面的压力系数、马赫数及湍流粘性系数云图。同时，获得了马赫数0.75、雷诺数6.2×106 时，翼型升力系数曲线及失速攻角。
2、数值方法：
数值求解时，空间离散采用二阶精度的具有TVD性质的HLLC方法，为了避免高阶精度格式下解在间断附近出现的非物理振荡，采用了Min-Mod限制器，时间上采用点隐式方法进行迭代推进，直至流场收敛。
3、网格无关性研究：
为了保证计算结果，采用结构化网格，壁面网格进行加密，为了确保计算结果与网格无关，本文研究了壁面第一层网格法向高度分别是0.1mm、0.05mm及0.01mm三套网格对计算结果的影响，从计算结果得到，当壁面第一层网格法向高度减小到0.05mm后，壁面y +值接近于1，流场分布云图、翼型压力系数曲线不再随壁面第一层网格法向高度变化而变化，即计算结果与网格无关，因此，本文计算时，壁面第一层网格法向高度选用的是0.01mm，以保证网格无关性。如图1.
4、湍流模型对计算结果影响分析：
跨音速流动采用RANS方法的最大不确定性之一来源于湍流模型，因此研究适用的湍流模型成为当前重要的问题。经过网格对计算结果的影响研究, 确定了第一层网格法向高度选取为0.01mm。本文选用对比的湍流模型一共有两个：Realizable k-e模型和SST k-模型。如图2