旋成体仿生凹坑表面流场控制减阻仿真分析 simulation on flow control for drag reduction of revolution body using bionic dimpled surface.pdfVIP

第30豢第8期 兵 工 学 报 V01．30No．8 2009年8莠 ACrAARMAMENTARII Aug。2009 旋成体仿生凹坑表面流场控制减阻仿真分析 张成春1一，任露泉3，蔓磊4，张永智5 (1。清华火学汽车安全与节能国家繁点实验室，北京100084；2．郑州宇通客率股份有限公网，河南郑州450016； 3．吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验黛．吉林长春130022；4．吉林大学农学部，吉林长春130062； 5．吉林大学枧械科学与工程学茨。蛊拣长毒130022) 摘要：成用SST惫．ct，湍流模型对仿生凹坑表面旋成体与光滑旋成体进行了对比数值模拟，解 释了仿生鹫坑表面减小摩擦阻力和压差阻力豹原因以及对旋成体近壁区边爨层鲍控割行力。研究 结果表明：寒流马赫数为0．4对鬣于旋成体后部的醪坑表面减小了旋成体8．05％的摩擦阻力， I．9％的压羞阻力。总阻力减小了6．24％；仿如凹坑表面通过减小壁面的速度梯度和湍流强度减小 摩擦阻力，通过减弱外部气流对旋残体截尾赢部气流的拙吸作攥藏小赢部瞧力；登坑袭委对边界篷 的控制行为表现为凹坑内部的低遥旋转气流造成了凹坑内部气流与凹坑外部气流的气一气接触， 形成涡垫效应；同时，旋转气流在凹坑底部产生的摩擦阻力作为一种附加动力产生推动效应。 关键词：王程仿生学；鹜坑表露；减壅；数值模拟；旋成傣 中图分类号：TBl7；V211．3文献标志码：A onFlowControlfor ReductionofRevolution Simulation Drag Bionic Surface BodyUsing Dimpled ZHANG Cheng—chunl一，RENLu，quart3，WANGJin94，ZHANGYong．zhis ofAutomotiveand (1．StateKeyLaboratory SafetyEnergy，TsinghuaUniversity。Beijing Yutong forTerrain-MachineBionics of Laboratory Bus渤。，Ltd，Zhengzhou450016，Henan，China；3．Key of Education，Jilin 130022，Jilin，China；4。CollegeAgriculture，Jihn 130062， University，Changchun University，Changehun Scienceand ofMechanical 130022，Jilin，China) Jilin．China；5．CoLlege Engineering。JilinUniversity，Changehun simulationson reductionsforthe andthesmoothrevolutionbodies Abstract：Numericaldrag dimpled were and withSSTk一叫turbulencemodel．to thereasonsoffrictionand performedcompared explain