考虑不确定性的超声速双翼气动特性分析

发布时间：2024-04-01 19:59

　　超声速双翼是一种利用激波和膨胀波相互干涉以消除激波阻力的构型。然而,双翼属于单一工作状态设计,为了衡量双翼在设计点附近的稳健性,采用非嵌入式概率配置点不确定性分析方法及Sobol全局灵敏度分析方法,研究双翼在典型工况条件下不确定性扰动对气动特性波动的影响情况。分析了在马赫数和迎角满足特定正态分布的随机扰动下,双翼表面、全流场压强的分布和气动力系数。不确定性分析结果表明,下单翼翼型最大厚度区域的压力脉动是造成气动特性波动的主要原因。灵敏度分析结果表明,马赫数是对双翼气动性能影响最大的因素。

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【部分图文】：

图1Busemann双翼模型示意图

(j)A)2－f20(13)6)对于二维问题，二阶灵敏度指标计算如下Si，j=Ti－Si(14)3Busemann双翼模型图1展示了Busemann双翼的消波原理。其中c为弦长，t为单翼厚度，z为双翼间距。通过合理的参数设计，使得2个三角形单元前缘产生的激波恰好打在翼型最大厚度处....

图2计算网格

图4不确定性分析本文考虑的输入变量有2个，分别是来流马赫数和迎角。变量之间相互独立，使用NIPＲC方法进行不确定性量化研究，研究来流状态变量不确定性对双翼气动特性的影响。4．1流场求解及网格无关性检验本文采用课题组自研制基于有限体积法的流场求解程序HUNS3D进行流场计算［23］....

图3上单翼的压力分布

西北工业大学学报第37卷度处，这导致该区域的压强先陡然提升后又陡然下降。受到来流迎角的影响，由下单翼反射出的激波作用于上单翼下表面距离前缘0．8倍弦长附近，紧接着在该区域又反射出膨胀波。其具体表现为，压强在该区域先提升后下降。表1网格无关性检验结果网格单元数量CLCD461510....

图4马赫数和迎角的概率密度函数

西北工业大学学报第37卷度处，这导致该区域的压强先陡然提升后又陡然下降。受到来流迎角的影响，由下单翼反射出的激波作用于上单翼下表面距离前缘0．8倍弦长附近，紧接着在该区域又反射出膨胀波。其具体表现为，压强在该区域先提升后下降。表1网格无关性检验结果网格单元数量CLCD461510....

本文编号：3945231