超临界自然层流机翼设计及基于TSP技术的边界层转捩风洞试验

论文摘要

为了实现绿色航空节能减排的目标,层流设计技术成为飞行器设计者的研究热点。对于跨声速客机而言,超临界自然层流机翼设计技术将显著减小飞行阻力,提升气动性能,减少燃油消耗和污染物排放。首先,基于高精度边界层转捩预测技术耦合翼型优化设计系统,实现超临界自然层流翼型设计;经过合理的翼型配置,形成超临界自然层流机翼。转捩数值模拟分析结果表明,超临界自然层流机翼的层流流动特性良好。然后,以比例为1∶10.4的试验模型在荷兰高速低湍流度风洞进行边界层转捩风洞试验,使用温度敏感材料涂层（TSP）技术拍照获得机翼表面在不同马赫数、雷诺数和迎角工况下的层流-湍流分布。最后,通过超临界自然层流机翼边界层转捩试验结果,探讨了该类型机翼的转捩特性随来流参数的变化规律,总结了超临界自然层流机翼设计的关键因素。此外,该模型也可用来验证边界层转捩预测技术在超临界、高雷诺数工况下的预测精度。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张彦军,段卓毅,雷武涛,白俊强,徐家宽

关键词: 自然层流,超临界机翼,高雷诺数,边界层转捩,温度敏感材料涂层,风洞试验

来源: 航空学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,航空航天科学与工程

单位: 航空工业第一飞机设计研究院,西北工业大学航空学院

分类号: V211.41

页码: 134-148

总页数: 15

文件大小: 1210K

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标签：自然层流论文;  超临界机翼论文;  高雷诺数论文;  边界层转捩论文;  温度敏感材料涂层论文;  风洞试验论文;