賽艇阻力板空氣動(dòng)力性能數(shù)值模擬.pdf

1、目的：賽艇等水上項(xiàng)目如何增加阻力同時(shí)又不影響運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平的發(fā)揮是亟待解決的問題，經(jīng)過長時(shí)間的探索與研究，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的實(shí)際，本課題組開發(fā)并研制了一種賽艇阻力增加的裝置即賽艇阻力板，對(duì)賽艇阻力板進(jìn)行數(shù)值模擬和阻力效果進(jìn)行討論。 方法：數(shù)值模擬法，應(yīng)用商業(yè)CFD軟件FLUENT進(jìn)行計(jì)算。 結(jié)果：1.計(jì)算的區(qū)域、離散格式對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響顯著，與風(fēng)洞試驗(yàn)值相比，阻力值、阻力系數(shù)在50°～60°攻角范圍的結(jié)果不準(zhǔn)確，升力值與升力

2、系數(shù)在30°～40°攻角的范圍內(nèi)結(jié)果不準(zhǔn)確，其它角度的計(jì)算結(jié)果較為合理。2.對(duì)于0～20°高速流動(dòng)的平板繞流問題，模型之間的計(jì)算結(jié)果沒有明顯差異，S-A模式的計(jì)算收斂速度快，計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定，更適宜使用。3.30°以上攻角的高速流動(dòng)平板繞流問題，模型之間計(jì)算模擬的結(jié)果的差異較大，模擬出渦尺度的大小、距平板的距離及數(shù)量、存在明顯的差異。在攻角為30°、40°時(shí)，RNGκ-ε模式的計(jì)算結(jié)果更為合理，但是RNGκ-ε模式的收斂速度較慢，計(jì)算較為費(fèi)

3、時(shí)間。3.70°以上較大攻角，F(xiàn)LUNET各模型之間的差別更大，而SSTκ-ε模型模擬的渦的結(jié)果較為正確可信。4.計(jì)算區(qū)域?qū)毫ο禂?shù)的計(jì)算結(jié)果影響較大，因此在考慮計(jì)算機(jī)能夠承受的計(jì)算范圍的情況內(nèi)，應(yīng)該使計(jì)算域足夠大。5.速度的變化對(duì)阻力板阻力及壓力的影響要大于角度的變化對(duì)阻力板阻力的影響，阻力的大小與速度的平方成正比。6.當(dāng)攻角變大時(shí)，速度對(duì)阻力板阻力的影響越明顯，因此如果劃行速度偏小，阻力板的增阻訓(xùn)練的效果就達(dá)不到。角度對(duì)平板的壓力分