ANSYS CFX对飞机气动阻力的精确模拟.pdf

节选段落一：
72·中国制造业信息化·2005年7 月
封 面 文 章
COVER STORY
C
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ANSYS CFX 对飞机气动
阻力的精确模拟
Florian Menter, Robin lantry 美国 ANSYS 公司
计算流体动力学（CFD）现在已经广泛应用于航空、航天
工业的概念、预研和工程设计阶段来评估气动性能。现在先
进CFD 技术和计算机能力使得在短时间内来模拟整架飞机，
对设计周期有重要影响。
公认CFD 对评估气动特性（诸如升力或阻力）随设计的
改变是很有价值的。然而，对于准确预测气动特性（尤其是
阻力）的绝对值还有很多不确定性。


节选段落二：
CFX-5 的特点是采用了当今CFD 发展的最先进技
术，即全隐式多重网格耦合求解器。作为压力基的方法，CFX-5
的全隐式多重网格耦合求解器已被证明对测试案例能得到高
质量的收敛结果，此外，CFX-5中的物理模型是高度优化的。
本次计算采用了SST湍流模型以及自动壁面函数。
计算结果
ANSYS CFX的模拟结果在整个测试攻角范围内都和试验
值吻合得很好。奇怪的是，大多数其它CFD 软件的计算结果
很难和试验值吻合。对飞机来说，阻力比升力小一个量级，因
此，阻力比升力明显地要难以模拟。


节选段落三：
而ANSYS CFX给出的阻
力计算结果表明，两种外形所有测试攻角范围内都和试验值
吻合得很好，ANSYS CFX 计算的所有工况中，阻力和试验值
的最大误差在没有发动机时为 3.2%，有发动机时是 5.5%，
此外，对由于挂架和发动机引起的附加阻力也模拟得相当准
确。AIAA 的评估结果认为，ANSYS CFX 完全达到了他们的
评估要求，与参与测试的其它软件相比，表现优异。
收敛性能
飞机全机气动计算的主要障碍之一是计算机资源的消耗
较大，因此，高效率的收敛性能显得非常重要。ANSYS CFX
在本次计算中，所有的工况都在100步到150步之间就迭代收
敛了。