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CFD 仿真案例

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Dimaxer仿真算例:CHN-F1翼隐式大涡模拟2024-05-29

1、CHN-F1

本算例使用Dimaxer软件对飞翼模型在0.9马赫数飞行工况下进行大涡模拟(Wall-resolved LES)。小展弦比飞翼飞行器以其去除平尾和垂尾等外部突起部件、整体机体作为升力面的几何特性,以及翼面和机身融合一体、前缘后掠角大、展弦比小、无垂直安定面等气动特性而显著区别于传统战斗机。

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CHN-F1飞翼标模几何模形示意图

2、计算网格

网格模型为半模。

网格类型为全六面体网格,第一层网格高度为0.038mm,y plus约为10。

近壁处网格长宽比在200以内,半模网格数量约176万。   

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CHN-F1飞翼标模计算网格

3、边界条件和初场

边界条件信息:模型物面为粘性固壁边界,Y=0平面为对称边界,外边界设置为远场边界条件计算初场为均匀初场。

4、气动力系数

与试验进行对比的气动力参数主要有Ma=0.9,不同迎角下飞翼的升力系数Cl,阻力系数Cd和俯仰力矩系数Cm,变化趋势如下图所示:

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CHN-F1飞翼升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数随攻角的变化曲线

5、表面压力分布

CHN-F1飞翼12度攻角表面压力系数分布:

5、表面压力分布.gif

6、速度流场

CHN-F1飞翼10度攻角对称面速度场:

6.1速度流场.gifCHN-F1飞翼12度攻角对称面速度场:

6.2、速度流场.gif7、瞬时涡结构

CHN-F1飞翼12度攻角瞬时涡结构(Q准则,流向速度着色):7、瞬时涡结构.gif8、计算效率

本算例每个工况点计算网格为176万,4阶精度求解,求解点约为11264万,计算至0.025s约10个流动周期至稳定。

使用4张4090GPU卡,每个流动周期需要3个GPU小时。每个工况计算完成约需要7.5小时。

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