Журнал гостиничного и бизнес-менеджмента
Открытый доступ

Абстрактный

Сравнение метода линейной вихревой решетки и метода панелей высшего порядка с данными вычислительной гидродинамики и аэродинамической трубы

Тахура Шахид

Для оценки применимости и эффективности двух различных методов расчета индуцированного сопротивления, основанных на линеаризованной теории присоединенного потенциального потока, анализируется общее трапециевидное крыло. Эти два метода широко используются в академических кругах и аэрокосмической промышленности и основаны на методе вихревой решетки и методе панелей более высокого порядка соответственно. Расширенный метод на основе VLM аппроксимирует трехмерное крыло и фюзеляж в копланарную геометрию. Более того, параметр всасывания, который рассчитывается аналитически, задается в качестве входных данных для захвата трехмерной тяги передней кромки и эффектов подъемной силы вихря. Напротив, метод панелей более высокого порядка моделирует полную геометрию. Он изменяет ориентацию следа в зависимости от угла атаки, чтобы лучше предсказать эффекты скоса потока. Оба метода включают эффекты сжимаемости и, следовательно, более подходят для анализа как дозвуковых, так и сверхзвуковых режимов. Благодаря широкому распространению приложений в концептуальном проектировании и оптимизации геометрии самолета, эти два метода сравниваются по точности, времени настройки и управляемости входных данных. Геометрия крыла с идентичными граничными условиями, параметрами потока и количеством панелей или сетей исследуется с помощью обоих методов. Полученное таким образом распределение давления затем строится на графике, а результаты сравниваются с данными аэродинамической трубы и CFD. Это сравнение делает вывод о наиболее благоприятном методе решения потока, который лучше  точно и эффективно предсказывает невязкую аэродинамику