论文摘要：CFD阻力计算的若干问题研究

在现代飞行器的设计中，由于对经济性的高度关注，阻力成为衡量飞行器设计的一个关键指标，因此阻力计算在飞行器设计中非常重要。目前的CFD技术在计算气动性能时，一般能给出准确的升力数据。而阻力的计算一直是计算流体力学中的难点，其结果往往受计算格式、网格分布等多方面因素的影响，从国内外已有的研究来看计算结果往往不甚理想。本文首先运用CFD技术对平板边界层的摩阻进行了计算研究，采用Roe、Van Leer、AUSM+和AUSMDV等四种上风格式，同时配合不同的限制器以及不同的网格分布，进行了大量的数值实验和分析研究。将计算结果的速度型、布拉休斯解的速度型以及用Jameson中心差分格式求解结果的速度型相比较，分析了上述上风格式和限制器在不同壁面法向网格高度情况下的阻力计算精度和性能。就CFD阻力计算的格式、限制器效应和网格效应，给出了一些有新意的研究结论。为探讨外形更复杂的翼身组合体的阻力计算问题奠定了基础。根据上述对平板边界层的数值研究成果，本文对DLR-F4翼身组合体模型进行了CFD阻力计算研究，针对DPW-1会议上的四项评测内容进行了系统深入的数值模拟和计算分析，并同实验数据以及DPW-1参会者提供的结果进行比较研究，在使用的网格点数比DPW-1会议的网格小近一半的情况下，本文的阻力计算精度同DPW-1会议的计算结果相当。