摘要:層流控制技術(shù)是一個(gè)降低摩擦阻力的有效手段,為了設(shè)計(jì)出更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的民用客機(jī),需要開(kāi)展層流技術(shù)的應(yīng)用探索。隨著飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)涵道比在不斷增大,因此,短艙尺寸也在跟著加大,如果短艙上能夠?qū)崿F(xiàn)大面積的層流,就可以為全機(jī)帶來(lái)較明顯的經(jīng)濟(jì)性收益。本文總結(jié)了針對(duì)寬體客機(jī)開(kāi)展的自然層流(NLF)短艙氣動(dòng)設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算和風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證工作。首先針對(duì)層流短艙外形進(jìn)行氣動(dòng)設(shè)計(jì),保證巡航點(diǎn)有一定的順壓梯度,隨后采用帶有γ-Reθ轉(zhuǎn)捩模型的計(jì)算流體力學(xué)(CFD)工具對(duì)設(shè)計(jì)方案層流區(qū)域進(jìn)行評(píng)估,最后開(kāi)展風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案和轉(zhuǎn)捩預(yù)測(cè)工具進(jìn)行校核驗(yàn)證。該試驗(yàn)在德國(guó)ETW跨聲速風(fēng)洞進(jìn)行,對(duì)層流短艙高速氣動(dòng)性能進(jìn)行校核,采用TSP進(jìn)行轉(zhuǎn)捩位置測(cè)量,結(jié)果表明層流區(qū)域長(zhǎng)度占短艙外表面弦長(zhǎng)的30%~55%。
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