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Investigación sobre el efecto del número de Reynolds en un modelo de ala voladora con un gran ángulo de barrido y una pequeña relación de aspecto

Autores: Lin, Peng; Wu, Jifei; Lu, Lianshan; Xiong, Neng; Liu, Dawei; Su, Jichuan; Liu, Guangyuan; Tao, Yang; Wu, Junqiang; Liu, Xueqiang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Investigación sobre el efecto del número de Reynolds en un modelo de ala voladora con un gran ángulo de barrido y una pequeña relación de aspecto


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Número de Reynolds
Ala voladora
Pequeño cociente de aspecto
Simulación numérica
Método de predicción de transición
Características aerodinámicas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se estudia el efecto del número de Reynolds en el modelo de investigación común de ala voladora con un gran ángulo de barrido y una pequeña relación de aspecto mediante simulación numérica. Se establece la corrección de transición de flujo cruzado de helicidad del modelo de Langtry-Menter, en vista de las deficientes precisiones de predicción de los modelos de predicción de transición existentes al simular la transición de flujo cruzado, y se calibran los parámetros de helicidad para mejorar la precisión de predicción del método numérico. El método de predicción de transición se verifica con los resultados de prueba de la transición del modelo estándar del ala DLR-F5 y del ala voladora de pequeña relación de aspecto. Al mismo tiempo, el método numérico se verifica de manera efectiva al compararlo con los resultados aerodinámicos/torque del modelo estándar del ala voladora de pequeña relación de aspecto. Sobre esta base, se analizan las leyes de variación con el número de Reynolds para las características aerodinámicas y del campo de flujo del modelo de investigación común de ala voladora con un gran ángulo de barrido y una pequeña relación de aspecto. La simulación numérica se lleva a cabo principalmente en el rango de velocidad subsónica alta (M = 0.9), y el rango de número de Reynolds simulado es de 2 x 10 a 80 x 10, que incluye el número de Reynolds de prueba y el número de Reynolds de vuelo. Se analiza la influencia de la turbulencia en el patrón de flujo superficial y las características de arrastre del modelo estándar de pequeña relación de aspecto. Los resultados de cálculo muestran que cuando la turbulencia es mayor al 0.4%, tiene una influencia considerable en el rango de flujo laminar superficial y el coeficiente de arrastre total. Los resultados revelan que el número de Reynolds afecta principalmente la magnitud de la fricción en el estado de crucero (pequeño ángulo de ataque). Se estudia más a fondo el problema del número de Reynolds en la región de autoalineación del modelo estándar de ala voladora con una pequeña relación de aspecto, y se encuentra que el número de Reynolds es mayor a 10 x 10. Los coeficientes de arrastre y sustentación después del acercamiento son cercanos al número de Reynolds en la región de autoalineación del modelo estándar de ala voladora con una pequeña relación de aspecto.

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