翼型非定常来流下复合运动动态失速仿真

翼型多种流动控制方式的仿真与分析【摘要】本文旨在研究翼型多种流动控制方式的仿真与分析。

在首先介绍了背景和研究意义，以及研究目的。

接着在详细阐述了翼型多种流动控制方式的概念，数值模拟方法，Passive流动控制方法，Active流动控制方法以及混合流动控制方法。

在总结了这些流动控制方式的优缺点，并展望了未来的研究方向。

通过本研究，我们可以深入了解翼型多种流动控制方式的特点和应用，为飞行器设计和性能优化提供参考。

【关键词】翼型、流动控制、仿真、分析、Passive流动控制、Active流动控制、混合流动控制、数值模拟、优缺点、未来研究、概念、方法、目的、意义、结论、展望。

1. 引言1.1 背景介绍翼型多种流动控制方式的仿真与分析是目前流体力学领域的热点研究之一。

随着科学技术的不断发展，翼型在航空航天、能源等领域的应用越来越广泛。

传统的翼型设计和优化方法已经无法满足实际工程中对流动控制的需求，因此研究如何通过不同的流动控制方式来改善翼型的性能显得尤为重要。

随着计算机仿真技术的飞速发展，研究人员可以通过数值模拟方法对不同的流动控制方式进行评估和比较。

Passive流动控制方法主要通过结构设计来改变翼型表面的流动特性，而Active流动控制方法则是通过外部干预手段来主动调整翼型的流场结构。

混合流动控制方法则将Passive和Active方法相结合，以期达到更好的控制效果。

通过对翼型多种流动控制方式的仿真与分析，我们可以更加深入地了解这些方法的工作原理，优缺点以及适用范围。

这不仅有助于提高翼型性能，还为未来研究提供了新的思路和方法。

本研究具有重要的理论和实际意义，对于推动流动控制技术的发展具有积极的促进作用。

1.2 研究意义研究翼型多种流动控制方式的意义在于提高飞行器的性能和效率。

通过对不同流动控制方法的仿真与分析，可以更好地理解流体力学现象，进而优化设计并改善飞行器的飞行特性。

在航空航天领域，翼型流动控制是提高飞行器性能和降低能耗的关键技术之一，因此对其进行深入研究具有重要的意义。

翼型低速动态气动特性的实验技术研究张理想;解亚军【摘要】飞行器超过失速迎角后,其动态失速气动特性与静态气动特性迥然不同.为了分析飞行器失速后的非定常气动特性,文中设计了一种翼型低速动态测压实验方法,通过改变翼型的振幅和振动频率,研究了翼型俯仰、沉浮振动的非定常气动特性,分析了各种因素对动态失速特性的影响.俯仰运动时,翼型升力随振动频率的增加而增大,失速延迟.在沉浮运动中,当频率较小时,翼型的升力和失速迎角受振幅的影响较为明显.【期刊名称】《弹箭与制导学报》【年(卷),期】2010(030)005【总页数】3页(P140-142)【关键词】翼型;气动特性;动态失速;俯仰运动;沉浮振动【作者】张理想;解亚军【作者单位】西北工业大学翼型叶栅国防重点实验室,西安,710072;西北工业大学翼型叶栅国防重点实验室,西安,710072【正文语种】中文【中图分类】V211.240 引言由于物体动态运动的非定常特性,尤其是飞行器超过失速迎角后,其动态失速的气动特性与静态相比迥然不同。

它对飞行器的高机动飞行,操稳控制,结构强度和刚度,乃至使用寿命都有很大的影响。

文中通过运用非定常动态压力测量方法,研究了模型作俯仰运动、沉浮运动时的非定常动态气动特性,深入理解并分析了各种因素对动态失速特性的影响。

1 实验设备和模型1)风洞。

实验是在西北工业大学翼型研究中心的NF-3风洞二元实验段进行的,该实验段截面为高1.6m、宽3m 的矩形,长8 m,收缩比为20,最大风速130m/s,气流的紊流度为0.045%。

2)模型。

实验模型为NACA0012模型,为钢木混合结构,弦长0.6m,展长1.6m。

在模型展长中段上下表面沿弦向一共布20个动态测压传感器,在其上端200mm处的上下表面布置 54个静态测压孔。

模型通过滚珠轴承把转轴支撑在上下洞壁上,在驱动系统的驱动下,可以自由的作正弦振动和沉浮运动。

3)模型驱动系统。

模型的驱动系统共包括如下几个部分:直流电动机、减速器、飞轮、偏心轮、联杆和直流电源等,如图1所示。

基于NACA0012翼型动态失速的模拟仿真与数值计算魏良【摘要】Taking the NACA0012 airfoil as an example, the airfoil is meshed based on CFD method, and a set of highprecision welt mesh suitable for analyzing dynamic stall is obtained. The dynamic stall calculation method of airfoil in unsteady flow field is established by using Reynolds time-averaged N-S equation and standard k-ω model, and numerical calculation is carried out by Fluent. The variation of the vortex, the upper and lower surface pressure and the lift characteristics of the airfoil under dynamic stall in the corresponding examples are discussed and analyzed.%以NACA0012翼型为例,基于CFD方法对该翼型进行了网格划分,得到一套适合于分析动态失速的高精度贴边网格.在此基础上采用雷诺时均N-S方程,标准k-ω模型建立了翼型在非常定流场中的动态失速计算方法,并运用Fluent对其进行了数值计算.讨论并分析了相应算例中翼型在动态失速情况下涡流、翼型上下表面压力及升力特性的变化情况.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】3页(P127-129)【关键词】动态失速;网格划分;数值计算;参数分析【作者】魏良【作者单位】中国国际航空公司西南分公司飞行部, 成都 610200【正文语种】中文【中图分类】V211.410 引言翼型的动态失速是指振荡翼型的等效迎角超过其静态失速迎角时发生的非定常气流分离和失速现象[1]。

旋翼翼型动态失速模型参数识别及应用柳泉;胡国才;雷卫东【摘要】On the basis of the characteristics of Leishman-Beddoes (L-B) dynamic stall model, the method of parameters identification was put forward in order to expand the application range of L-B dynamic stall model and adapt to dynamic stall analysis of specific airfoil. The dynamic stall lift and drag were calculated with the parameters identified from the stat⁃ic stall lift and drag curves of SC-1095, the results agreed well with the experimental value.%为了拓展Leishman-Beddoes（L-B）动态失速模型的应用范围，以适应特定翼型的动态失速分析，在详细分析L-B动态失速模型特点的基础上，提出一种模型参数的识别方法。

以SC-1095翼型为例，采用其静态升阻特性数据，对L-B动态失速模型中的参数进行了识别，并据此对该翼型的动态失速升阻特性进行了数值计算，计算结果与试验值吻合良好。

【期刊名称】《海军航空工程学院学报》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P129-133)【关键词】旋翼;翼型;动态失速;参数识别【作者】柳泉;胡国才;雷卫东【作者单位】海军航空工程学院飞行器工程系，山东烟台264001;海军航空工程学院飞行器工程系，山东烟台264001;海军航空工程学院飞行器工程系，山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】V212.4动态失速是指在直升机旋翼旋转过程中，旋翼剖面翼型迎角呈现非定常变化，当迎角超过临界值时，翼型升力系数并不与静态失速模型描述的一样直接发生失速，而是产生失速延迟的现象。

第二十八届（2012）全国直升机年会论文基于运动嵌套网格的旋翼翼型动态失速数值分析赵国庆招启军王清（南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室，江苏南京，210016）摘要：基于运动嵌套网格和N-S方程，建立了旋翼翼型非定常状态气动特性的数值分析方法。

在该方法中，首先采用Poisson方程方法生成围绕旋翼翼型的粘性贴体正交网格，并自动生成相应的笛卡尔背景网格，然后采用最小距离法生成两者之间的运动嵌套网格。

在此基础上，以计入粘性影响的雷诺平均N-S方程为流场求解控制方程，采用双时间方法发展了一套旋翼翼型动态失速分析方法，其中旋翼翼型非定常振荡过程的翼型网格和背景网格的信息传递采用双线性插值方法。

应用以上方法，以旋翼翼型NACA0012为对象验证了本文动态失速数值模拟方法的有效性，并开展了减缩频率对翼型非定常气动力影响的研究。

关键词：旋翼；翼型；运动嵌套网格；动态失速；N-S方程1引言旋翼的动态失速现象对旋翼的升力、阻力、力矩以及振动特性都有重要影响，成为制约直升机旋翼气动性能提高的主要原因[1]，而旋翼翼型的动态失速是其具体体现。

因此，关于翼型在动态失速情况下的气动性能的研究一直是直升机技术研究领域的一个重点和难点，具有重要的理论和实际应用价值。

翼型动态失速的基本特征是翼型表面发生的复杂的非定常分离和大尺度漩涡结构[2]，气动力表现出明显的非线性迟滞特性。

Leishman和Beddoes[3]提出了针对NACA0012翼型动态失速计算的L-B 模型，L-B模型是在大量试验数据基础上发展的基于调控参数的翼型动态失速计算模型。

然而L-B模型仅对特定翼型适用，对不同翼型的模拟并不能一劳永逸的解决；并且在来流马赫数过高或是过低，如低于0.3或高于0.8时，均无法对翼型非定常气动力进行有效模拟；另外，L-B模型在迎角减小下的再附着流的计算值同试验值相比有很大偏差。

因此，近年来随着计算流体力学的飞速发展，国内外许多学者对翼型动态失速现象采用CFD方法展开了大量数值分析研究[4-7]。

多段翼型局部主动变形流动控制的非定常数值模拟郭秋亭;张来平;常兴华;赫新【摘要】The subsonic turbulence flow over 30P30N three-element airfoil is simulated numerically at high angle of attack. In order to control the flow separation in the leeward in the cases of high angle of attack, a traveling wave model and an active oscillating model are added to the upper surface of the airfoil. Then the unsteady flows over the morphing airfoil are simulated with an unsteady flow solver based on dynamic hybrid grids, which was developed in previous work. The numerical results show that, in some cases, the flow separation in the leeward will be depressed and even completely eliminated so that the lift coefficient can be increased and the drag coefficient can be cut down to improve the aerodynamic performance of the airfoil at high angle of attack.%对30P30N三段翼型失速攻角附近的分离流动进行了数值模拟研究.为了抑制大攻角时背风区的流动分离,在主翼段上表面引入了行波壁变形模型和抛物型局部主动振动模型,利用作者以往发展的动态混合网格技术和相应的非定常计算方法,对变形过程中的非定常分离流动进行了数值模拟,分析了各种变形参数对流动分离的影响.计算结果表明,在适当的条件下,局部主动变形能够抑制翼型背风区的分离,由此可以起到增升减阻的作用,改善翼型的气动性能.【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2011(029)005【总页数】7页(P607-612,639)【关键词】动态混合网格;非定常流;主动变形;多段翼型;流动控制【作者】郭秋亭;张来平;常兴华;赫新【作者单位】中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】V211.30 引言目前，大飞机研制已列为我国的重大科技专项。

前缘外形对翼型动态失速特性影响分析王清;招启军;王博【摘要】为模拟旋翼翼型动态失速特性,以非定常雷诺平均N-S方程为控制方程,采用双时间推进法,建立了旋翼翼型非定常流场模拟的CFD方法.为研究旋翼翼型前缘外形对动态失速特性的影响,在NACA0012翼型的基础上,采用了不同的前缘变形量,设计了3类(每类2种,修改翼型1～6)不同类型的旋翼翼型,并对比分析了这3类翼型的动态失速特性.通过对比分析发现:翼型上表面变形能够有效地影响翼型的动态失速特性,上表面凸出变形增大,在一定范围内能有效抑制动态失速;翼型下表面变形对动态失速特性的影响较小;改变前缘附近弯度也可以在一定程度上影响翼型的动态失速特性,翼型的弯度增加,在一定范围内也能有效抑制动态失速特性.【期刊名称】《南京航空航天大学学报》【年(卷),期】2016(048)002【总页数】7页(P205-211)【关键词】旋翼;翼型;前缘外形;动态失速;RANS方程【作者】王清;招启军;王博【作者单位】南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室,南京,210016;南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室,南京,210016;南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室,南京,210016【正文语种】中文【中图分类】V224直升机的飞行性能好坏在很大程度上取决于旋翼的气动特性，而旋翼的气动特性又与旋翼翼型密切相关。

相对于固定翼飞行器的机翼，直升机旋翼通常工作在严重的非定常气动环境中，特别是在前飞情况下，旋翼翼型一直处于动态失速状态。

与定常状态下翼型的气动特性不同，动态失速状态下的翼型气动特性呈现一个明显的迟滞回线，由此带来的翼型气动力的变化将给直升机旋翼气动特性带来很多不利影响，例如失速颤振、振动载荷激增、噪声增强[1-2]等，因此旋翼翼型的动态失速特性一直是直升机非定常空气动力学研究领域的难点和重点，开展旋翼翼型的动态失速特性的研究对于认识和改造旋翼气动特性有重要的实际意义和学术价值。

翼型动态失速的非定常模拟方法作者：于佳鑫陈江涛王晓东吴晓军康顺来源：《计算机辅助工程》2022年第01期摘要：为探究翼型动态失速的高可信非定常模拟方法，以FFA-W3-241翼型为研究对象，采用开源计算流体动力学求解器OpenFOAM开展翼型动态失速下的流动模拟。

研究重叠网格和滑移网格2种不同网格运动形式、2种不同时间步长、2种不同计算周期和OpenFOAM 默认湍流模型与修正的k-ω SST湍流模型对动态失速过程中翼型气动力的模拟精度，并对流场结构进行分析。

结果表明：修正模型预测的翼型气动力和流场特征与实验值更接近;重叠网格在翼型的动态失速模拟中更具优势。

关键词： OpenFOAM; 动态失速; 湍流模型; 风力机; 翼型; 重叠网格中图分类号： V211.41; TK83文献标志码： BUnsteady simulation method for airfoil dynamic stallYU Jiaxin CHEN Jiangtao WANG Xiaodong WU Xiaojun KANG Shun（1. Key Laboratory of Power Station Energy Transfer Conversion and System（Ministry of Education）， North ChinaElectric Power University， Beijing 102206， China;2. China Aerodynamics Research and Development Center， Mianyang 621000， Sichuan，China）Abstract： To explore the highly reliable unsteady simulation method of airfoil dynamic stall，the flow of airfoil under dynamic stall is simulated using the open source computational fluid dynamics（CFD） solver OpenFOAM taking the FFA-W3-241 airfoil as the research object. The accuracy of the aerodynamic simulation of airfoil during dynamic stall is studied under different conditions， that includes two different mesh motion forms（overlapping mesh and sliding mesh），two different time steps， two different calculation cycles， and OpenFOAM defaulted turbulence model and modified k-ω SST turbulence model. The flow field structure is analyzed. The results shows that the aerodynamic and flow field characteristics predicted by the modified turbulence model are closer to the experimental value. The overset mesh is more advantageous in the dynamic stall simulation of airfoil.Key words： OpenFOAM; dynamic stall; turbulence model; wind turbine; airfoil; overset mesh-基金項目：国家数值风洞工程项目（NNW2018-ZT7B14）;国家自然科学基金（51876063）作者简介：于佳鑫（1993—），女，辽宁建昌人，博士研究生，研究方向为CFD可信度分析和不确定性方法，（E-mail）****************通信作者：王晓东（1979—），男，北京人，教授，博导，研究方向为海上风电机组设计，（E-mail）****************.cn0引言翼型失速分为静态失速和动态失速。

翼型多种流动控制方式的仿真与分析引言翼型流动控制是目前航空航天领域的一个重要研究方向，通过对翼型流动进行精确控制，可以有效地提升航空器的性能和安全性。

翼型流动控制技术主要分为 passsive 控制和 active 控制两种方式，在 passsive 控制中，利用翼型的几何形态和材料特性来实现流动控制，而 active 控制则通过在翼型表面加上执行器或者感应器来实现对流动状态的监测和调控。

本文将以多种流动控制方式为研究对象，结合数值仿真的方法，对翼型的流动特性进行分析和比较，以期为翼型流动控制技术的研究和应用提供一定的参考和借鉴。

翼型的多种流动控制方式1. 被动流动控制被动流动控制是通过对翼型的几何形貌和材料特性进行设计和优化，使得翼型在流场中可以自动地实现流动分离和减阻。

常见的被动流动控制方式包括改变翼型的几何形状，如增加翼型前缘鼓胀、尾缘切割和安装流动分离器等。

被动流动控制方式的优点在于结构简单，成本低廉，但其控制效果受到流动条件和外界环境的制约，难以实现精细的控制。

2. 主动流动控制主动流动控制是通过在翼型表面添加执行器和感应器等设备，实现对翼型流动状态的监测和调节。

常见的主动流动控制方式包括利用涡量控制器、气动表面放电器和形状记忆合金等技术。

主动流动控制方式具有较强的适应性和灵活性，可以实现对翼型流动的精细控制和优化。

流动仿真与分析为了对翼型的多种流动控制方式进行比较和分析，我们选择了数值仿真的方法来模拟翼型在流场中的流动状态。

通过对翼型的几何形状、材料特性和流场条件进行建模和求解，可以得到翼型在不同流动控制方式下的流动特性，包括压力分布、剪切力和升力等参数的变化。

1. 差分方法差分方法是一种常见的数值求解方法，通常适用于流体力学领域中对流动场的求解。

通过将流动场划分成网格，并利用数值离散的方法对流动方程进行求解，可以得到流场中流体的流速、压力和温度等物理量的分布情况。

3. 基于机器学习的方法机器学习技术近年来在流体力学领域中得到了广泛的应用，通过利用大数据和深度学习技术，可以实现对复杂流动场的高效建模和预测。

翼型多种流动控制方式的仿真与分析【摘要】本文旨在对翼型多种流动控制方式进行仿真与分析。

通过综述翼型设计与流动控制技术，介绍了数值模拟方法在翼型设计中的应用。

探讨了pass涡激振荡控制的仿真研究，并分析了流场特性对流动控制效果的影响。

对翼型流动控制仿真与实验进行比较分析，总结出翼型多种流动控制方式的优缺点。

通过对不同流动控制方式的研究与比较，可以为提高翼型飞行器性能提供重要参考。

结论部分将对本文研究内容进行总结，进一步强调翼型多种流动控制方式的重要性和应用前景。

通过本文的研究，有望为翼型设计与流动控制技术的发展提供新的思路和方法。

【关键词】翼型设计、流动控制、仿真、分析、数值模拟、涡激振荡、流场特性、实验比较、结论1. 引言1.1 翼型多种流动控制方式的仿真与分析翼型是飞机气动设计中的重要组成部分，其设计和流动控制技术对整个飞行器的性能至关重要。

本文旨在对翼型多种流动控制方式进行仿真与分析，以探究不同流动控制技术在翼型设计中的应用和效果。

翼型设计与流动控制技术的综述将介绍目前常用的翼型设计方法和流动控制技术，并分析其优缺点以及适用范围。

数值模拟方法在翼型设计中的应用将重点讨论数值模拟技术在翼型设计中的应用，并探讨其在流动控制方面的优势。

pass涡激振荡控制的仿真研究将对一种常用的流动控制技术进行深入研究，探讨其在改善翼型气动性能方面的作用机制。

流场特性对流动控制效果的影响将分析流场特性对不同流动控制技术效果的影响，为选择合适的流动控制方式提供参考。

翼型流动控制仿真与实验比较分析将结合仿真和实验数据，对不同流动控制方式的效果进行比较分析，为翼型设计提供参考和借鉴。

通过对翼型多种流动控制方式进行仿真与分析，可以为飞机设计和性能优化提供重要的理论支撑和实验数据。

2. 正文2.1 翼型设计与流动控制技术综述翼型设计是航空工程领域中的关键技术之一，翼型的设计对飞机的性能和稳定性有着重要影响。

在过去的几十年里，翼型设计和流动控制技术得到了广泛的关注和研究，为飞机设计和制造提供了更多的选择和可能性。

直升机旋翼翼型的非定常气动特性计算方法与验证研究孟微;胡和平;周云【摘要】根据旋翼振动载荷分析需求,基于Leishman-Beddoes动态失速模型和翼型的风洞试验数据,进行翼型的非定常气动特性的建模和模型验证研究.本模型着重于非定常气动问题的物理表述,将附着流、气流分离、动态失速三个子模型进行综合,将经验系数简化为4个,其余18个参数均从翼型的静态、动态试验中获得.本模型与其他模型相比,经验系数少,物理表述清晰.与试验相关性分析表明,本模型的计算精度高、可靠性好,可用于旋翼振动载荷的计算分析.【期刊名称】《航空科学技术》【年(卷),期】2017(028)010【总页数】6页(P18-23)【关键词】翼型气动特性;非定常;附着流;气流分离;动态失速【作者】孟微;胡和平;周云【作者单位】中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室,江西景德镇333001;中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室,江西景德镇333001;中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室,江西景德镇333001【正文语种】中文【中图分类】V212.4直升机旋翼技术是直升机设计的关键，其振动载荷的准确分析对旋翼动力学设计与直升机减振有着至关重要的作用。

旋翼振动载荷预估技术包括非定常气动力建模、结构动力学建模和两者之间的耦合分析研究等，其中翼型的非定常气动特性建模是该技术的关键和难题之一。

翼型非定常气动特性的准确分析，对提高旋翼振动载荷分析水平、提升直升机旋翼设计能力有极为重要的作用。

翼型来流在准定常状态下，随着迎角的增加会从附着流状态转为气流分离，在非定常状态下，随着迎角的增大则会产生动态失速。

该现象是限制直升机飞行性能、引起直升机振动的因素之一，也是确定旋翼总升力、推力和使用限制的主要因素[1]。

然而，准确预测动态失速现象对旋翼载荷和性能的影响是十分困难的，目前国内外对该现象的研究仍以基于试验的数值分析为主[2，3]。

旋翼翼型非定常动态失速特性的CFD 模拟及参数分析赵国庆;招启军;王清【摘要】构建了一套基于运动嵌套网格技术和可压缩 RANS 方程的旋翼翼型非定常流动特性模拟的高效、高精度的 CFD 方法。

首先，发展了基于 Poisson 方程求解的围绕翼型的粘性贴体正交网格生成方法，并提出了基于最小距离法（MDM）改进策略的运动嵌套网格生成方法，克服了弹簧法可能导致网格畸变的不足；其次，为准确模拟由湍流分离和气流再附引起的气动力的迟滞效应，基于 RANS 方程、双时间方法和高阶插值格式，建立了旋翼翼型非定常气动特性分析的高精度数值方法，并采用能够较好捕捉气流分离现象的 S-A 湍流模型；再次，针对旋翼后行桨叶动态失速时桨叶剖面来流速度较低、迎角较大的特点，为解决低来流速度时 L-B 半经验模型在旋翼翼型非定常动态失速计算中的局限性，并克服可压缩方程对低速流场计算收敛困难和精度低的问题，建立了基于Pletcher-Chen 低速预处理方法、FAS 多重网格法和隐式 LU-SGS 方法相结合的高效数值方法。

应用发展的方法，分别针对NACA0012、SC1095旋翼翼型静态和轻度、深度动态失速进行计算，精确捕捉了气动力迟滞效应以及翼型前缘脱体涡的产生、对流和脱落过程，验证了本文方法的有效性；最后，着重针对 NACA0012动态失速状态，开展了振荡参数对旋翼翼型非定常动态失速特性影响的分析，研究结果表明翼型迎角平均值、振幅及减缩频率的变化均能引起迟滞效应的改变并使得气动力峰值发生有规律的前、后移现象等。

%A high-efficiency and high-precision CFD method for simulating the unsteady dynamic stall of rotor airfoil has been established based on moving-embedded grid and compressi-ble RANSequations.Firstly,the generation method of viscous and orthogonal body-fitted grid around the rotor airfoil is developed by solving Poissonequations.Meanwhile,aiming at overco-ming the shortcoming of spring simulation approach which may result in the distortion of grid,an improved Minimum Distance Method is proposed to generate the embedded grid around airfoil. Secondly,in order to simulate the hysteresis effect of aerodynamic forces caused by the turbu-lence separation and re-attachment of the flow,a high-precision method on the analysis of unsteady aerodynamic characteristics of rotor airfoil is developed by employing RANS equations and dual-time method.The S-A turbulence model is employed to capture the separation phenomenon of flow around airfoil.Thirdly,according to the conditions of low-speed inflow and high AOAs of the retreating blade,together with the limitation of L-B semi-empirical model on the calculation of unsteady dynamic stall of airfoil,a combination method of Pletcher-Chen preconditioning, FAS multigrid approaches and implicit LU-SGS scheme is established to overcome the problems of convergence difficulty and insufficient precision of compressible equations.The steady,mild and deep dynamic stall cases of NACA0012 and SC1095 rotor airfoils are calculated using this pre-viously mentioned method,the hysteresis effect and theformation,convection,shedding of the vortical disturbance are well captured,the effectiveness of numerical simulation method on dynamic stall is verified.Finally,focus on the deep stall of NACA0012 airfoil,the influence ana-lyses of parameters on the unsteady aerodynamic forces of rotor airfoil are carried out,and the results demonstrate that the exchanges of averaged AOA,amplitude and reduced frequency may cause avariational hysteresis effect and regularly changes of peak value of aerodynamic force.【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】10页(P72-81)【关键词】旋翼;翼型;动态失速;N-S 方程;运动嵌套网格;参数分析【作者】赵国庆;招启军;王清【作者单位】南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，江苏南京210016;南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，江苏南京210016;南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】V211.52;V211.3旋翼工作在严重非对称、非定常的涡流场中，旋翼桨叶的挥舞、周期变距以及畸变尾迹(诱导)形成的非均匀入流，导致桨叶剖面在不同方位角处的迎角有很大差别。

翼型多种流动控制方式的仿真与分析摘要：翼型是飞机气动性能的关键部件，其流动控制方式对飞机性能有着重要影响。

本文通过对翼型多种流动控制方式的仿真与分析，对比不同控制方式下的气动性能，为翼型流动控制提供理论依据和技术支持。

关键词：翼型；流动控制；仿真；分析一、引言翼型是飞机重要的气动设计要素，它的气动性能直接影响飞机的性能和效率。

为了提高飞机的性能，研究人员们不断努力探索翼型的流动控制技术，以提高其升力、降阻、减少噪音等方面的性能。

在传统的翼型设计中，常常采用增加翼型的扰动来实现流动控制，但这样会增加飞机的阻力和噪音，并且效果有限。

研究人员提出了一些新的流动控制方式，如使用感应风生激励技术、壁面通风技术、尾迹轴向激励技术等，以优化翼型的飞行性能。

本文将对翼型多种流动控制方式进行仿真与分析，以期为未来的翼型设计提供一定的参考和指导。

二、研究方法本文将采用计算流体力学（CFD）方法对翼型多种流动控制方式进行仿真分析。

我们需要建立翼型的几何模型，并对其进行网格划分；我们将翼型放置在流场中，并应用不同的流动控制方式；我们将对不同流动控制方式下的气动性能进行比较分析。

具体研究步骤如下：1. 几何模型建立：选择适合的翼型几何模型，使用CAD软件进行建模，并对翼型进行后处理，得到满足CFD分析要求的平滑曲面。

2. 网格划分：对翼型进行网格划分，生成计算网格。

在此过程中，需要根据不同的流动控制方式进行网格划分优化，以保证不同流动控制方式的仿真精度。

3. 流动控制方式应用：应用不同的流动控制方式，如感应风生激励技术、壁面通风技术、尾迹轴向激励技术等，观察不同控制方式下的气动性能变化。

4. 气动性能比较分析：对不同流动控制方式下的气动性能进行比较分析，包括升力系数、阻力系数、升阻比等气动参数的变化。

三、研究内容与结果1. 感应风生激励技术：感应风生激励技术是一种通过在翼型表面产生局部气动干扰来控制流动的技术。

我们将对不同频率、振幅的激励载荷进行仿真，观察感应风生激励技术对翼型气动性能的影响。

偏航工况下风力机动态失速特性的数值模拟周文平;贺元成【摘要】采用基于滑移网格模型的三维非稳态CFD方法,对NREL Phase VI风力机在偏航工况下的动态失速特性进行计算,分析旋转周期内翼型攻角和升力系数的变化,并进一步分析非稳态流动对动态失速的影响.结果表明:偏航工况时,来流风的水平分量和翼型的非稳态绕流会延缓气流分离涡的形成和失速现象的发生,伴随的动态失速现象会显著增加叶片的动态负荷;越靠近叶根动态失速特征越明显,翼型承受的非稳态升力系数最大可达静态升力系数的5倍以上,升力系数迟滞环面积也更大.计算结果能够为风力机优化设计和运行提供理论指导.%One of the most severe operating conditions for a horizontal axis wind turbine rotor is the yaw misalignment,which will causes dynamic stall phenomenon by a cyclic variation of angle of attack at blade and accordingly increases the fatigue load. In order to relate the yawed condition with dynamic stall characteristic,a three-dimensional and time-accurate Computational Fluid Dynamics (CFD) is used for the simulations of flow-field and dynamic stall characteristic on the National Renewable Energy Laboratory (NREL) Phase VI wind turbine rotor at yaw 30 degrees. The local angle of attack and airfoil characteristics,i.e. lift coefficient Cl and drag coefficient Cd, are computed based on the simulation of the detailed flow around the rotor plane and forces acting on the blade. The results show that the horizontal component of inflow and unsteady flow around airfoil will delay the formation of flow separation vortex and the occurrence of stall. The dynamic load accompanied with dynamic stall phenomenon is significantlyincreased on blade,and one may observe that the unsteady lift is more than five times the two-dimensional steady lift. The hysteresis characteristic of airfoil lift and drag is more remarkable at the inboard blade sections. The derived results are helpful to develop more reliable aerodynamic models for wind turbine design codes, and also can provide theoretical guidance for the optimal design and operation of a wind turbine.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2017(035)007【总页数】6页(P1053-1058)【关键词】风力机;偏航;动态失速;气动性能;数值模拟【作者】周文平;贺元成【作者单位】泸州职业技术学院机械工程系, 四川泸州 646005;泸州职业技术学院机械工程系, 四川泸州 646005;四川理工大学机械工程学院, 四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】TK83在自然界中，风会连续不断地改变方向和速度，使风力机处于偏航、阵风等非稳态工况。

翼型多种流动控制方式的仿真与分析引言翼型是航空航天领域中的重要组成部分，其流动控制方式对飞行器的性能有着重要影响。

翼型多种流动控制方式的仿真与分析是研究翼型流动特性与性能的重要手段，对于改进飞行器的气动性能、提高飞行效率具有重要的意义。

本文将介绍翼型多种流动控制方式的仿真与分析的研究内容和方法。

一、翼型流动控制方式的概述翼型的流动控制方式包括 passively controlled、actively controlled 和adaptively controlled 三种方式。

其中 passively controlled 是指通过翼型几何形状的设计来控制流动的方式，如翼型的前缘倒角、后缘削尖等设计。

这种方式不需要外部能量输入，但受限于静态形状的设计，流动控制效果有限。

actively controlled 是指通过外部能量输入来控制翼型流动的方式，如气动力/热喷射、表面吹气等。

这种方式需要外部能量输入，但具有较好的流动控制效果。

adaptively controlled 是指通过自适应控制技术来调节翼型流动的方式，如智能材料表面、形状记忆合金等。

这种方式具有较好的适应性和控制精度，但技术复杂度较高。

1. 翼型流动场数值仿真翼型流动的数值仿真是研究流动控制方式的重要手段，通过计算流体力学（CFD）方法可以获得翼型表面压力分布、流场速度分布等数据，从而分析流动控制方式的效果。

在数值仿真中，需要考虑翼型的几何形状、工况参数、流体模型等因素，以获得准确的仿真结果。

还需要对数值仿真方法进行验证，以保证结果的可靠性。

2. 翼型流动控制装置设计针对不同的流动控制方式，需要设计相应的流动控制装置，如热喷射装置、表面吹气装置等。

这些装置需要考虑能量输入方式、位置布置、控制策略等因素，以实现对流动的精确控制。

在设计过程中，需要结合数值仿真结果，优化控制装置的参数，以提高控制效果。

针对不同的流动控制方式，需要建立相应的评估指标和评估方法，对控制效果进行评估。

翼型多种流动控制方式的仿真与分析1. 引言1.1 翼型多种流动控制方式的仿真与分析的背景随着航空航天技术的不断发展，翼型多种流动控制方式的研究变得越来越重要。

传统的翼型设计在面对复杂气动环境时存在着局限性，无法满足高速、高机动性、高稳定性等要求。

翼型多种流动控制方式的研究应运而生。

翼型多种流动控制方式的仿真与分析是通过数值模拟和实验研究，探索不同控制方式对翼型气动性能的影响，从而提高飞行器的操控性能和效率。

这一领域的研究将有助于改善飞机的飞行性能和安全性，推动飞机设计和制造技术的发展。

随着国内外研究机构和航空航天企业对翼型多种流动控制方式的关注，该领域的研究正在不断深入。

多种新型控制方式的提出和应用，使得翼型设计和优化更加灵活多样，为航空航天领域带来了新的突破和创新。

翼型多种流动控制方式的仿真与分析具有重要的实践意义和科学价值，对提升飞行器的性能和安全性具有重要意义。

随着技术的不断进步和应用的不断拓展，翼型多种流动控制方式的研究将迎来更加广阔的发展前景。

1.2 翼型多种流动控制方式的研究意义翼型是飞行器结构中至关重要的部分，其设计的性能直接影响到飞行器的飞行性能和效率。

在传统的飞行器设计中，翼型的形状和结构往往是固定的，难以对不同飞行工况做出灵活调整。

而随着飞行器性能要求的不断提高，对翼型流动控制方式的需求也日益增加。

研究翼型多种流动控制方式，可以帮助优化翼型设计，提高飞行器的性能和效率。

通过对翼型流动控制方式的仿真与分析，可以实现对翼型流场的精确控制，减少气动阻力，提高升力系数，降低飞行阻力，从而提高飞行器的燃油效率。

翼型多种流动控制方式的研究还可以为新型飞行器的设计提供重要参考，促进飞行器技术的创新和发展。

翼型多种流动控制方式的研究具有重要的理论意义和实际应用价值，将为飞行器设计和制造领域带来新的突破和进步。

1.3 翼型多种流动控制方式的研究现状目前，翼型多种流动控制方式的研究已经取得了一定的进展。