基于广义Richardson外插方法的阻力预测精度分析

摘要：

利用计算流体力学(CFD)方法预测阻力是飞行器气动设计中的关键环节.采用广义Richardson外插方法分别对数值方法预测二维简单构型的压差阻力、摩擦阻力和三维复杂构型的总阻力的精度进行了分析.在NACA 0012翼型无黏绕流和平板湍流边界层两个算例中验证了NSAWET程序和广义Richardson外插方法,分别得到数值算法预测压差阻力和摩擦阻力能达到的名义精度.进而模拟三维通用研究模型(CRM)翼身组合体绕流,得到的阻力名义精确值在DPW 5的统计误差带范围之内;综合DPW 5的计算结果来看,不同CFD解算器的结果之间存在一定差别,阻力预测精度总体上不符合二阶.可见,标准Richardson方法采用的二阶精度假设难以普遍适用,有必要采用广义Richardson外插方法得到名义精度.针对不合理的名义精度,采用Roache建议的方法加以限制.广义Richardson外插方法有助于提高误差分析的合理性,可以进一步降低网格对阻力预测的影响.

关键词：广义Richardson外插方法、阻力预测、网格收敛性、验证与确认、计算流体力学、CRM翼身组合体

所属期刊栏目：36

分类号：V211.3(基础理论及试验)

资助基金：National Basic Research Program of China2014CB744801;National Natural Science Foundation of China11102098,11372160;国家“973”计划2014CB744801;国家自然科学基金11102098,11372160

在线出版日期：2015-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2105-2114