CFD在飛翼標模支撐干擾影響研究中的應用

張培紅， 趙 煒， 張耀冰， 吳曉軍， 楊福軍

(中國空氣動力研究與發展中心，綿陽 621000)

1 引 言

風洞試驗中，模型通過支桿支撐在風洞試驗段進行氣動力測量。支桿的存在使模型周圍的流場發生畸變，對試驗數據產生一定的影響，因此，開展模型支撐干擾影響研究，對試驗數據進行修正，一直是風洞試驗的一個重點和難點。長期以來，國內外研究者針對風洞試驗支撐干擾修正問題，開展了大量風洞試驗和數值模擬研究[1-5]，發展了多種有關支桿干擾的研究方法，并應用于工程實踐，積累了豐富的寶貴經驗。目前應用較為廣泛的是試驗修正方法，即采用輔助支桿和疊加法測定主支桿的干擾[6,7]。實踐中發現，當發生流動分離、大擾動或者非定常流動等現象時，該方法會出現較大誤差[8,9]。

飛翼布局飛行器阻力小，縱橫向氣動力差別大，對風洞試驗的測量精度提出了更高的要求[10]。特別是其尾部結構扁平，采用尾支撐方式開展高、低速風洞試驗時，尾部需要局部放大，不可避免會對底部阻力產生較大影響，并且尾部畸變和尾支桿帶來的氣動干擾，會對巡航效率、焦點位置以及配平迎角的預測產生較大影響，對傳統的支桿影響修正方法提出了更高的要求，帶來了巨大挑戰。如何準確測量并扣除支撐干擾影響，是開展飛翼布局飛機風洞試驗的關鍵技術之一[11]。采用數值模擬手段開展小展弦比飛翼標模支撐干擾影響數值模擬研究，評估尾支撐模型尾支桿和后體放大對飛翼氣動特性的影響，為飛翼布局風洞試驗數據的修正提供支撐和依據，具有重要的工程實用價值。……