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圖2.2 彈殼及裝藥模型 將彈頭殼體與裝藥裝配到位后需要在其外部建立外流場(chǎng)區(qū)域，即外部空氣域，使用workbench里面的建模軟件在彈頭外部生成外流場(chǎng)。如圖2.3所示。 圖2.3 彈頭外流場(chǎng)區(qū)域建立 2.2模型前處理 將建好外流場(chǎng)區(qū)域的彈頭及流體區(qū)域模型導(dǎo)入mesh進(jìn)行前處理。彈頭殼體以及裝藥網(wǎng)格劃分如圖2.4所示。

設(shè)定外流場(chǎng)區(qū)域大小 設(shè)定模型網(wǎng)格大小以及邊界層網(wǎng)格 細(xì)化模型網(wǎng)格 設(shè)定入口條件和出口條件，入口條件設(shè)定為20m/s設(shè)定結(jié)果監(jiān)測(cè)點(diǎn) 其余參數(shù)采用默認(rèn)值，劃分網(wǎng)格并點(diǎn)擊Run進(jìn)行計(jì)算 計(jì)算完成后進(jìn)行結(jié)果查看， 由于模型來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，不完全符合外流場(chǎng)仿真的要求，因此仿真結(jié)果僅供學(xué)習(xí)參考，不具有實(shí)際意義

TCFD的性能 TCFD是專門針對(duì)泵、風(fēng)扇、壓縮機(jī)和渦輪等旋轉(zhuǎn)機(jī)械內(nèi)流場(chǎng)開發(fā)的模擬軟件。目前，CFD Support團(tuán)隊(duì)將其應(yīng)用擴(kuò)展到了更多的領(lǐng)域，比如飛行器的外流場(chǎng)計(jì)算。

通過(guò)Merge Edges功能將相鄰曲面邊界的容差設(shè)置為0.01mm，消除拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的自由邊，這一過(guò)程需特別注意機(jī)翼前緣曲率突變區(qū)域（曲率半徑小于3mm）的幾何特征保留。 完成幾何修復(fù)后，進(jìn)入計(jì)算域定義階段。采用Enclosure功能構(gòu)建長(zhǎng)方體外流場(chǎng)域，其邊界距離無(wú)人機(jī)表面需保持一定長(zhǎng)度以消除邊界效應(yīng)。對(duì)于包含發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的內(nèi)流場(chǎng)，需封閉進(jìn)排氣口形成獨(dú)立流體域。

圖10 Wigley Hull計(jì)算網(wǎng)格圖11 船身水面圖 （6）實(shí)時(shí)仿真案例 本案例為三維Ahmed Body外流場(chǎng)。以下是尾部?jī)A斜角為25.2°時(shí)的結(jié)果比較。

因模型機(jī)翼攻角為1.55°，所以在Y方向氣流流向?yàn)閟in(1.55°)，z向氣流方向?yàn)?cos(1.55°)。為了以后在發(fā)生攻角改變的情況時(shí)方便修正，可以在Named Expression里把攻角定義為一個(gè)表達(dá)式。 關(guān)于湍流強(qiáng)度和湍流粘度比，F(xiàn)luent默認(rèn)為5%和10。但對(duì)于外流場(chǎng)的邊界湍流強(qiáng)度沒(méi)有那么大，這里取1%和1。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn) OptiStruct分析葉片的振動(dòng)形式：擺振和扭轉(zhuǎn) 2葉片風(fēng)力機(jī)的外流場(chǎng)和翼尖的變形曲線 案例：100米長(zhǎng)風(fēng)力機(jī)葉片的P-FSI分析OptiStruct葉片模態(tài)分析

2.4 風(fēng)洞試驗(yàn)及測(cè)量技術(shù)風(fēng)洞試驗(yàn)是研究層流機(jī)翼特性、驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果的重要手段，國(guó)內(nèi)外開展的關(guān)于層流機(jī)翼的發(fā)展計(jì)劃中均將層流風(fēng)洞試驗(yàn)作為重要的研究手段和技術(shù)提升方向之一。美國(guó)從20世紀(jì)30年代就開始通過(guò)風(fēng)洞煙霧試驗(yàn)研究不平機(jī)翼表面設(shè)計(jì)對(duì)湍流的影響。80年代利用F-14飛機(jī)試驗(yàn)研究了后掠角對(duì)層流品質(zhì)的影響，并進(jìn)行了高速風(fēng)洞的層流流場(chǎng)顯示試驗(yàn)。

圖17 優(yōu)化后的房屋建筑模型 之后采取與第三節(jié)同樣的方法對(duì)建筑物進(jìn)行外流場(chǎng)建立、網(wǎng)格劃分和模型設(shè)置，外流場(chǎng)如圖18所示。 圖18 優(yōu)化后房屋外流場(chǎng)示意圖 3.2優(yōu)化后外流場(chǎng) 同樣將計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入到CFD-POST當(dāng)中，進(jìn)行后處理，優(yōu)化前后離地高度為1m（一樓）的外流場(chǎng)平面速度云圖和壓力云圖分別如圖19和圖20所示。

： △ 優(yōu)化前后形狀對(duì)比 再次運(yùn)行流場(chǎng)求解器 我們看到機(jī)翼外形已經(jīng)發(fā)生改變，但是我們不確定的是優(yōu)化后的形狀是否真的可以增加“下壓力”，所以再次運(yùn)行流場(chǎng)求解器來(lái)看看下壓力是否增大？

優(yōu)化參數(shù)是板的外形，HyperStudy先調(diào)用OptiStruct計(jì)算模態(tài)，再調(diào)用AcuSolve計(jì)算外流場(chǎng)。

帶冰前后升力系數(shù)曲線 云圖在整個(gè)機(jī)翼防冰布局方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)在全機(jī)網(wǎng)格生成、流場(chǎng)計(jì)算、水機(jī)撞擊特性計(jì)算、二維結(jié)冰計(jì)算、計(jì)算結(jié)果后處理、混合翼設(shè)計(jì)、結(jié)冰參數(shù)相似性轉(zhuǎn)換，冰形三維成型都全面掌握應(yīng)用。如有需要，歡迎通過(guò)公眾號(hào)聯(lián)系我們。