大部份飛行器,推進器,壓縮機及滑輪葉片在高速運行時流體的局部馬赫數(Mach n umber )值會接近於1 ,並且流場中有震波產生。為了獲得優良的空氣動力設計,了 解與預測穿音速流體是必要的。希望數什之快速與精確運算能力能取代部份的風洞實 驗(Wind tunnel Testing )。 本文主要以Green third identity為數學理論依據,以場積分法(Field Integral E quation Method)或稱為場小板法(Field Panel Method)研究二維機翼在含有震波 的穿音速流場之空氣動力特性。微擾速度的偏導值是先在Computational Plane 上計 算,再以Jacobian Transformation 轉換到Physical Plane。機翼之Leading Edge與 震波附近可用Grid Generation Method減少計算誤差。總座標系統改成局部座標系統 後,場積分法亦可研究非穩態下的空氣動力特性。在機翼上鑿孔,讓壓力差使流體逆 流的方法可消除震波,即使自由流的馬赫數高達0.909 震波亦可完全被消除。非穩態 問題主要是探討機翼繞固定點旋轉或做下振動時壓力,昇力與力距的週期性變化關係 ,以NACA-0012 ,圓弧翼與拋物線翼做數值模擬測試所獲得結果與其它學者和實驗結 果相比較後,證明場積分法為一種快速,精確且可靠的數值方法,無論穩態或非穩態 問題,場積分法皆是精確,可靠的數值方法。
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