涡流面板法实现

计算科学 流体动力学 线性系统 层流 涡度
2021-12-19 22:17:31

我正在尝试理解和实现二维翼型的面板方法。我还没有找到关于如何实现它的非常详细的解释,而且有些东西我仍然不明白。这就是我将如何实现它,我知道它只是许多可能的实现之一,请让我知道它是否正确以及它是否可行。我只需要计算气流中翼型的速度场数据,所以我认为我可以只使用涡流,而不需要源、汇和双峰。我将翼型描述为一组面板;然后我在每个面板的中心放置一个未知强度的漩涡。然后我创建一个方程组来获得未知的强度。我必须强制每个涡流加上流动产生的速度场具有垂直于每个面板的零分量,在面板的中心计算。现在我仍然需要一个额外的条件,即 Kutta 条件,它指出后缘上方和下方的速度必须相同。所以我通过求解系统获得了未知的优势。但我对库塔条件有些怀疑。我可以通过强制两个最靠近后缘的控制点的速度相同来实现这个条件吗?
是否有必要强制下翼型边缘的涡流逆时针旋转而上边缘的涡流顺时针旋转,或者它只是系统解自动产生的?谢谢你。

2个回答

我已经解决了这个问题,并准备了一份简短的报告,可能会回答你的一些问题。在第 1 章中,在气缸和翼型的背景下描述了提升和非提升配置。以下是报告的链接: https ://www.dropbox.com/s/zqiawtqrfapgbmf/report.pdf 。

方程。需要实施(1.26)以确保基于等式的无穿透条件和库塔条件的边界条件。(1.27),您需要添加另一个方程来强制执行它。希望你觉得它有用。

为了实现 Kutta 条件,您还可以参考本演示文稿中的幻灯片 25-29:http ://www.ltas-aea.ulg.ac.be/cms/uploads/Aerodynamics04.pdf 。

一个很好的开始是这本书:约瑟夫卡茨和艾伦普洛特金的低速空气动力学。

它描述了翼型和机翼的各种面板方法,最重要的是,它包括源代码。