基于体力模拟飞机空气动力学：非平面机翼的致动线方法

采用致动线方法（ALM）模拟了固定翼飞机两种典型构型：带翼梢小翼的机翼与 T 型尾翼。ALM 在旋翼模拟中广泛用于通过体力对叶片建模，体力由翼型数据与相对来流速度计算而得。尽管该方法具有允许使用更粗网格的优势，却从未被用于模拟飞机空气动力学。这或许归因于未修正 ALM 即便对简单构型也无法准确预测机翼尖部附近的力。近期提出的基于涡的抹平修正显示出改进结果，表明这些局限已成为过去。对于本文研究的非平面构型，由于数值模拟中生成的环量与计算所得修正环量不同，观察到采用原始抹平修正的 ALM 与非线性升力线法（LL）在曲面相交附近存在差异。提出了一种涡量大小修正，改善了 ALM 与 LL 之间的一致性。该二阶修正解决了用于定义升力速度中的模糊性。良好结果表明，改进 ALM 可用于飞机空气动力学，精度与 LL 相近。