上单翼飞机起落架整流罩减阻研究

基于N-S方程的CFD技术,在复杂曲面的气动外形减阻设计和探讨流动控制方面发挥着极为重要的作用。本文针对上单翼起落架整流罩这一特定对象,采用自由曲线曲面参数化方法进行气动外形设计和流动控制技术进行了减阻研究。上单翼飞机起落架整流罩一般体积较大,需要设计良好的气动外形以尽可能减小阻力。为明确起落架整流罩的气动特性影响指导修形及确定减阻空间大小,首先进行了有无起落架整流罩的气动特性对比分析。然后基于CATIA的NURBS参数化方法,考虑起落架布局约束,对起落架整流罩进行了修形设计。在修形过程中,得出了该型起落架整流罩的一些气动特点。CFD计算结果表明,修形后总阻力减小1.9个Counts,约占27%的减阻空间。所提出方法的优势在于其不仅可以灵活的对起落架整流罩进行成型而且可以快速的应对设计过程中设计要求的变化。另外为进一步明确整流罩的影响,释放了起落架约束进行修形,得出整流罩的影响主要体现在对机翼的干扰上,且整流罩沿机翼展向方向上的凸起幅度是整流罩影响整个构型最重要的参数。最后针对整流罩后方紊乱的气流采用了被动流动控制技术,在原始整流罩后方设计安装扰流片对气流产生了良好的控制,总阻力可减小0.9个Count。