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🔥 内容介绍
翼型周围的不可压缩流动分析是飞行器气动设计的核心问题之一，涉及远场势流与近壁边界层的复杂相互作用。传统势论方法虽能高效求解理想流体流动，但无法捕捉黏性效应主导的边界层特征；而单纯的边界层理论又依赖外部势流场的压力分布作为输入，难以独立求解全局流场。本文提出一种耦合边界层理论与势论边界元法的混合求解框架：通过势论边界元法计算翼型外部势流场，利用边界层理论修正近壁黏性效应，通过迭代耦合实现两者的相互反馈，最终得到翼型周围不可压缩流动的完整解，为翼型气动性能评估提供高精度数值工具。
翼型不可压缩流动的数学建模
翼型绕流的不可压缩流动可分为两个区域：远离物面的势流区域（黏性效应可忽略）和紧贴物面的边界层区域（黏性效应起主导作用）。耦合模型需分别建立两区的控制方程，并通过匹配条件实现衔接。
⛳️ 运行结果
📣 部分代码
%
% INPUT PARAMETERS
%
% profile and panels
% ------------------
prf.provideGeometry = false; % provide geometry or use NACA 4-digit
prf.geometryFilename = 'AF_WT.dat'; % geometry file
prf.naca = [4 4 1 2]; % NACA 4-digit profile
prf.noSkew = true; % if true neglects profile skewness
prf.sharpTE = true; % if true modifies NACA prf for sharp trailing edge
prf.c = 1; % prf chord length
prf.M = 80*2; % number of nodes on each surface (total number of nodes is 2M-1)
prf.pmode = 2; % panelization mode: 1 (more nodes in middle) 2 (more nodes at LE and TE)
% Flow
% ----
flo.alfa = 0*pi/180; % Angle of attack
flo.invisc = false; % only inviscid solution
flo.Uinfty=1; % velocity of outer flow
flo.Re= 1500000; % Chord Reynoldsnumber
flo.nkrit= 9;% % critical amplification exponent for transition
% Tripping
% --------
tri.active=[ false;... % tripping on suction side
false]; % tripping on pressure side
tri.x = [ 0.71006;... % tripping location on suction side
0.78644 ]*prf.c; % tripping location on pressure side
% Blowing
% --------
blo.active=false; % activate blowing
blo.pressureCor=false; % include correction term for pressure due to blowing -> empirical approximation. Only has small influence.
blo.Mode=1; % determines how the blowing regions are defined
% blo.Mode=1 -> vector of start x-coordinates and lengths for both sides
% blo.Mode=2 -> vector of mid point x-coordinates and lengths for both sides
% blo.Mode=3 -> Arclength mode
% Mode 1 and 2
blo.L= {[1.00]*prf.c; % length of blowing area: suction side
[0.2]*prf.c;}; % length of blowing area: pressure side
blo.x= {[0.0]*prf.c; % start/mid point of blowing area
[0.79]*prf.c;};
blo.A= {[0.000]*flo.Uinfty; % blowing intensity of each region
[0.001]*flo.Uinfty};
% Mode 3
% advanced determination of blowing region if blo.Mode==3
% -> blowing regions are not restricted on upper or lower part
% -> use intensity 0 to turn off blowing / suction for following region
% commit values of arclength, where blowing intensity changes and the respective velocities
% arclengths in percent of smax -> values have to be lower than 1
% -> s_i+1 has to be bigger than s_i
% -> no blowing until s_1
blo.s_change= [0.0233,0.0854,0.458,0.5059];
% intensity for s_i< s < s_i+1 -> vector has to be of same length than blo.s_change
blo.NewA= flo.Uinfty*[-0.01,0,0.01,0];
% Newton Solver
% --------------
eng.tol=5e-4; % tolerance of Newton method
eng.it=24; % maximum number of Newton step iterations
% Handling of the transition panel (only for free transition)
% --------------------------------
eng.tranEQ=2;
% For free transition in few cases some convergence problems occur depending on the mode, that is used
% tranEQ=1 : Xfoil transition EQ 2nd Order. Seems to have convergence problems for very small nkrit and in some blowing cases
% tranEQ=2 : Xfoil transition EQ 1nd Order. Works a bit faster and has less convergence problems but is supposed to be less accurate
% tranEQ=3 : Modified transition EQ. Works often fine but requires more calculation time
🔗 参考文献
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2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类
2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类
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