高速失速条件下串列翼构型的尾流-尾翼相互作用

本文中，采用自动分区 detached eddy simulation（AZDES）方法的混合 RANS/LES 模拟，研究了抖振条件下串列翼构型的尾流-尾翼相互作用。所分析的构型由两个等弦长无后掠翼段组成，代表机翼-尾翼构型。表征了前翼段上的激波振荡及其湍流尾流的发展，包括对尾流中压力和速度脉动的频谱分析，以及应用本征正交分解（Proper Orthogonal Decomposition, POD）的流场模态分析。随后研究了尾流对后翼段空气动力和载荷的影响，并对其升力和表面压力振荡进行了频谱分析。最后，考察了后翼段位置和迎角的影响。在所考虑的流动条件下，前翼段存在二维抖振。在激波向下游移动期间，分离量达到最小，尾流中出现小涡。在激波向上游移动期间，分离量达到最大，较大的湍流结构与速度和压力的高脉动水平同时出现。一个明显的峰值可与尾流涡的蜿蜒运动相关联，这是通过应用本征正交分解的流场模态分析识别的。尾流的冲击导致后翼段载荷的强烈变化。可区分出归因于前翼段引起的下洗强度变化的较低频升力系数振荡，以及由尾流中湍流结构冲击引起的高频脉动。