自适应可重构翼型的空气动力学特性的初步研究

本文设计了一种气球型翼型,该翼型具有经典的翼型但充满空气。当迎角改变时,翼型表面上的压力分布将相应地改变:压力高的翼型表面将被推向翼型内部,导致翼型这部分的曲率减小,甚至形成凹面,但是另一方面,压力低的翼型面的曲率会增加。本文使用的这种自适应可重构翼型的初始形状为NACA0012。由于作用在机翼表面上的力应处于平衡状态,因此首先建立力平衡方程。然后,由此可以预测翼型的表面曲率及其形状。变形翼型表面的流场和压力分布可以通过变分有限元法进行模拟。在本文中,研究了这种自适应翼型上的压力分布以及在迎角从14到14的不同输入流下不同形状的翼型的相应形状。最后,使用XFoil软件计算变形翼型的升力和阻力系数以及升阻比。已经发现,这种适应性可重构翼型件可以根据其表面上的压力分布自动改变其形状,并且在广泛的应用中比NACA0012翼型件具有更好的空气动力学性能。