当地DFD方法在扑翼流动数值模拟中的应用

作     者：刘冠冕 周春华 艾俊强 LIU Guan-mian;ZHOU Chun-hua;AI Jun-qiang

作者机构：南京航空航天大学空气动力学系南京210016 中航通用飞机设计研究院珠海519040 中国航空工业集团第一飞机设计研究院西安710089 

出 版 物：《计算力学学报》 (Chinese Journal of Computational Mechanics)

年 卷 期：2013年第30卷第6期

页      面：815-821页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11072113) 江苏高校优势学科建设工程资助项目 

主　　题：边界非协调方法 动边界问题 扑翼流动 边界嵌入方法 非定常流动 

摘      要：应用当地DFD(Domain-Free Discretization)方法对包含复杂运动边界的扑翼流场进行了数值模拟。该方法通过壁面法线方向的外插确定外部相关点上的流动变量值,同时强加相应的边界条件。应用这种方法,动边界流动的模拟可以在固定网格上实现,无需为了跟随物体的运动而在每个时间步上对网格进行实时更新。对三种拍动模式的双翅流场进行了数值模拟,升、阻力系数时间历程的计算结果与参考文献的实验数据吻合很好,验证了当地DFD方法处理复杂动边界问题的可靠性。最后,数值模拟了完整昆虫模型的扑翼流场,并详细分析了涡系结构和飞行机理。