通过求解N-S方程对流场进行数值模拟,已成为研究透平机械的一个重要手段.而建立合适的转捩模型能够使流场数值模拟更为准确.本文作者利用现有的试验数据对Abu-Ghannam andShaw[1]转捩模型(AGS转捩模型)进行了修正,提出了利用弧长雷诺数模型确定转捩区长度的思想,并对计算结果与试验值进行了比较.

边界层转捩流动的特征参数明显不同于层流或湍流,转捩流动的这些特征直接影响着流体的动力、传热特性.而通过有效地控制转捩起点、转捩区长度就可以有效改善流动效率.

高空长航时太阳能无人机通常采用低雷诺数翼型,并且其跨昼夜飞行状态不同。基于代理优化方法,结合经过风洞试验验证的基于■转捩模型的RANS数值模拟方法,提出了基于不同飞行状态功耗分配权重的低雷诺数翼型多点气动优化设计方法。针对典型低雷诺数翼型E387,开展考虑"夜间巡航-上午爬升-白天巡航-傍晚下滑"4种设计状态下的多点气动外形优化设计,结果表明,优化后的低雷诺数翼型功率因子在4个设计点分别提升7.84%、7.95%、11.34%和6.98%,提高了其跨昼夜飞行周期下的气动性能。