二维翼型的非定常空气动力学与涡片形成
流体动力学
2017-11-22 v1
摘要
已发展出机翼和翼型的非定常无粘流模型，用于研究自然和人造飞行器的空气动力学。基于对冲尾流中涡的强度和分布的正确估计，涡方法已被广泛应用于降低这些空气动力学模型的维度。在此类建模方法中，最基本的问题之一是涡片如何从高锐边生成并释放。为了确定后缘涡片的形成，经典库塔条件可通过认识到流动不能在锐边处突然转向而扩展到非定常情形。该条件可轻易应用于平板或具有尖后缘的翼型，因为已知形成中的涡片方向切于后缘。然而，对于有限角后缘，或者在流动从锐角分离的情况下，形成中涡片的方向是模糊的。为了消除任何临时性的实现，非定常库塔条件、环量守恒以及质量和动量守恒定律被耦合起来，以解析求解后缘涡片的角度、强度和相对速度。该二维空气动力学模型与所提出的涡片形成条件，通过与稳态和非定常背景流中翼型的实验结果的流场结构和受力计算进行比较而得到验证。
引用
@article{arxiv.1611.05729,
title = {Unsteady Aerodynamics and Vortex-sheet Formation of A Two-dimensional Airfoil},
author = {Xi Xia and Kamran Mohseni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.05729},
year = {2017}
}