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CFD 仿真案例

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NACA 0012 翼型2023-06-12

1.算例说明

  NACA0012翼型为传统的对称翼型,是低速流动的经典模型。本算例概述如下:

  3D NACA0012翼型,厚度为80mm

  基于弦长的雷诺数ReC=2.7E+06

  翼型几何模型如下图所示,其剖面参数如下表所示:


image.png

图1:翼型剖面形状


表1: 剖面样条坐标点

image.png


          计算域截面为圆形,圆形半径为25倍的弦长,计算域模型如下图所示:


image.png

图2: Dimaxer中模型显示

2.计算网格

  采用Merge Mesh方式,支持第三方网格软件生成的六面体非结构网格导入

  网格数量为132240 Hex8,Z方向有十层网格

  Y+为20

  计算网格如下图:

nac0021网格.png

图3: Dimaxer中的网格划分图示

3.输入配置


表2: 物性参数设置

工作介质物性参数
空气
密度:理想气体模型
粘度:Sutherland模型
其中参考粘度为1.9859E-05[Pa-s]
比热:1.4[kJ/(kg·K)]
气体常数:287.1[J/kg/K]


表3: 边界条件与参数设置

边界名边界类型边界参数
Xmin远场边界
静压: 87905.55[Pa]
静温:300[K]
马赫数:0.15
来流方向:15°迎角
Xmax
Ymin
Ymax
Zmin对称边界-
Zmax对称边界-



4.求解配置


表4: 求解器设置

求解器Dimaxer mixer(可压)求解器
近壁处理采用近壁面函数
LES模拟湍流
初场使用通量重构二阶精度的计算结果
求解计算采用通量重构三阶精度
计算时间特征平均时间:0.2s
计算时间:0.6s
计算资源8张 RTX 3080 GPU并行


5.计算结果

  

下面云图所示为瞬时结果,并将平均结果与文献中数据做了定量比较。


output_maAndQ.gif


图4: Dimaxer计算结果动态显示


2023-06-12_15h51_22.png

图5: Dimaxer计算结果与文献对标结果

5.参考资料

  国家空间科学数据中心,https://umt.nssdc.ac.cn.

  Gregory, N. and O'Reilly, C. L., "Low-Speed Aerodynamic Characteristics of NACA 0012 Aerofoil Sections, including the Effects of Upper Surface Roughness Simulation Hoar Frost," NASA R&M 3726, Jan 1970.

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