干扰板作用下飞机尾涡流场近地演变机理研究

摘要：

为了更好地控制和规避飞机尾涡对飞行安全和机场运行效率的不利影响,本文重点研究近地尾涡的强度消散与涡核运动规律.使用 ANSYS中的DM模块建立 A320飞机机翼模型,并基于雷诺平均法(RANS)采用 RKE涡黏模型对雷诺应力项进行方程封闭,在天河一号超级计算机上采用多段拼接方法开展大尺度脱体尾涡数值模拟实验.基于实验数据分析了地面效应对涡核的下沉趋势和水平运动、涡间距、涡量及涡核速度等的影响,然后在尾涡流场中增加接地竖板,研究在机场跑道端设置人工干扰板时的尾涡运动和消散规律.结果表明,地表附面层能分离出二次涡,其缠绕于主涡周围诱发主涡加速消散并改变尾涡速度场的分布;人工干扰板能有效削弱尾涡的湍流动能,诱导主涡分离出二次涡系,触发涡系产生 Rayleigh-Ludwieg 相交不稳定性,加快主涡的下沉与迸裂,显著提高尾涡强度消散率.

关键词：飞机尾涡、尾涡流场、地面效应、人工干预、RANS、数值模拟

所属期刊栏目：41

分类号：V211.4(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金资助项目U1533116,U1633125;民航安全能力建设基金资助项目TMSA1617;中央高校基本科研业务费资助项目3122017067,Y17-18,3122014B005,3122017069;中国民航大学科研启动基金资助项目2014QD16X

在线出版日期：2018-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：153-160