低展弦比后掠翼在 $Re=400$ 下的气动特性表征

我们进行了非定常三维直接数值模拟,以研究弦长基雷诺数为 400、具有 NACA 0015 截面的有限展弦比后掠翼的气动特性。针对有限展弦比机翼($sAR=0.5$、1 和 2),在宽攻角范围($\alpha=0^{\circ}-30^{\circ}$)内考察了后掠角($\Lambda=0^{\circ}-45^{\circ}$)对气动力系数的影响。非定常层流分离流相对于这些参数表现出复杂的气动特性。后掠的引入提升了展弦比为 $sAR=0.5$ 和 1 的低展弦比机翼的升力,这归因于中段附近涡结构所产生的升力。对于这些情形,阻力系数对后掠角的依赖较不明显,尤其在较低攻角下。低展弦比机翼的升阻比随后掠角增大而提高。然而,对于展弦比较高的机翼,未观察到后掠角对升力系数与升阻比的此类有利效应,因为其展向的中段效应相对较弱。本文结果提供了低展弦比机翼的层流气动特性表征,并补充了非定常低雷诺数气动数据库,着重凸显后掠的影响。