Влияние положения элерона на трансзвуковое обтекание аэродинамического профиля

Аннотация

Исследуется трансзвуковое обтекание профиля Dsma523b, снабженного элероном, в интервале чисел Маха свободного потока от 0,81 до 0,85. Угол атаки профиля меняется в диапазоне от −0,5 ◦ до 2 ◦. Численное решение осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса находится методом конечных объёмов с помощью пакета программ Ansys CFX. Используются модели турбулентности k − ω SST и BSL Reynolds Stress. Они дают близкие результаты. При малых углах атаки от −0,5 ◦ до 0,5 ◦ коэффициент подъемной силы профиля резко убывает с ростом числа Маха свободного потока, если элерон не отклоняется. Отклонение элерона вверх на 4 ◦ приводит к тому, что коэффициент подъёмной силы слабо зависит от числа Маха. В нижней части исследуемого диапазона чисел Маха отклонение элерона вверх на несколько градусов вызывает аномально большие изменения подъемной силы. Напротив, в верхней части диапазона чисел Маха эти изменения аномально малы, а при отклонении элерона на угол от 1 ◦ до 3 ◦ вообще отсутствуют. Увеличение угла атаки профиля до 2 ◦ приводит к исчезновению указанной аномалии. Двум аномальным режимам соответствуют различные размеры и расположение сверхзвуковых зон, примыкающих к профилю.

Ключевые слова:

численное исследование, трансзвуковое обтекание, крыловой профиль, сверхзвуковая зона, коэффициент подъемной силы