2.2 尾缘厚度改变后气动特性对比
确认了数值计算的可信度之后, 对DF-003-300-DU 翼型3种尾缘加厚处理的翼型(尾缘厚度分别为30mm、45mm、60mm)采用相同的数值方法进行计算,得出的计算结果与尾缘改变前CFD 计算的气动数据进行对比,对比结果如图4 所示。
从图4 中可以看出,DF-003-300-DU 翼型尾缘加厚后阻力系数在线性段随着尾缘厚度的增加而增加,在大攻角失速及负攻角失速区域附近,随着尾缘厚度的增加而降低;升力系数在线性段随着尾缘厚度的增加而增加,在大攻角下,尾缘厚度越大升力系数越大,在负攻角失速区域,随着尾缘厚度的增加升力系数继续降低,这说明尾缘厚度的增加可以增加正负攻角下翼型的失速攻角,也就是说尾缘加厚以后翼型更不容易失速。详细数据见表1。从表1 中可以发现,尾缘厚度增加到30mm 时,翼型的升力系数并没有明显的改变,在大攻角下(16°)升力系数反而明显地降低,同时,在负攻角区域(-10°)升力系数明显增加,这说明该翼型尾缘厚度增加为30mm 时不可取。由此可见翼型尾缘厚度的选取跟翼型的气动性能息息相关。
表2 和表3 分别给出了DF-002-350-DU 翼型和DF-001-400-DU 翼型尾缘加厚前后气动特性对比表。从中可以看出, 翼型尾缘加厚后阻力系数在线性段随着尾缘厚度的增加而增加,升力系数在线性段随着尾缘厚度的增加而增加。DF-002-350-DU 尾缘厚度增加到40mm 时, 各个攻角下升力系数增加很小,阻力增加很大,并没有明显的改变翼型的气动特性;DF-001-400-DU 尾缘厚度增加,增大了数值计算的难度,现以0°为例,分析该翼型尾缘厚度增大对气动特性的影响。尾缘厚度为50mm 时,升力系数略微增加,阻力系数却增加很大,该尾缘厚度不可取,尾缘厚度增加到75mm 和100mm 时,升力系数随着尾缘厚度的增加而增加,同时阻力系数才增加。表2 和表3 同样说明了翼型尾缘厚度要根据气动特性的要求合理选取。