基于太阳能飞机应用的低雷诺数翼型研究

• 作者: 刘晓春 周洲 王科雷 祝小平
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 太阳能飞机 工程应用 折线型翼型 拟合优度 低雷诺数 气动性能
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 107-117
• 页数: 11页
• 分类号: V211
• 字数: 5403字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2016.0213

摘要

以太阳能飞机为背景,对低雷诺数翼型FX 63-137进行了折线型建模以拟合典型晶硅太阳能电池片对气动外形的影响,开展了气动数值模拟分析.首先引用“拟合优度”的定义描述本文折线型翼型轮廓与基准翼型(Baseline)的吻合度,并以此参数为变量建立5种折线型翼型模型;然后,采用计算流体力学(CFD)方法计算分析了不同雷诺数下各折线型翼型的气动特性,并着重研究了低雷诺数下折线型翼型的绕流机理;最后,基于工程应用实际的需求,提出了晶硅太阳能电池片的铺设方法也即折线型翼型设计思想准则,并进行算例验证.研究结果表明:低雷诺数条件下,折线型翼型升阻性能相比光滑翼型在一定程度上表现出了优势,但随着雷诺数的增加,升阻方面的优势逐渐消失;折线型翼型压力分布受各折线段长度影响,前缘吸力峰值、压力平台范围以及压力恢复区分布特征是决定折线型翼型气动性能的主要因素;通过设计的算例验证了本文提出的折线型翼型设计思想的可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周洲	西北工业大学航空学院	212	1347	17.0	22.0
5	祝小平	西北工业大学无人机特种技术重点实验室	151	1034	16.0	21.0
6	王科雷	西北工业大学航空学院	7	57	5.0	7.0
10	刘晓春	西北工业大学航空学院	2	16	2.0	2.0