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刘 佳1
1.上海飞机设计研究院；安徽地方志
2.
刘佳，男，上海飞机设计研究院硕士研究生在读，研究方向为飞机结冰。
本文对离散涡方法加以改进，并将改进后的离散涡方法与
型结合，用于对二维翼型绕流及其结冰过程的数值模拟，兼顾了结冰数值模拟中
精度与效率的需求，有望在民机型号研制与试飞中得到良好应用。
（1）
（2）
（4）
在二维流中，（4）式右端项
加密代理够大时，式（5）右端项可以忽略不计。由此，在二维不
可压无粘条件下，我们可以得到（6）式如下：
（6）
为流场中的涡团数，为涡团的环量，表示
涡团的涡量分布函数。在涡量分布已知的情况下，根据Biot-
为了计入粘性对流动的影响，可采用
（9）固定式
其中是满足的高斯分布的随机数，其均值为零，方差通过壁面无穿透边界条件确定流场中生成的涡量。 （14）
（15）
，，分别表示涡团的涡量，位置和涡元半径。当涡元合并后其半径会增加，为了防止涡元半径的无限，迎角为。将上文（2.3节）中提到的两种方
笨猪四国法计算壁面压力系数的结果与非结构混合网格流场求解器HUNS3D 的模拟结果进行了比较。 图2是表面压力系数的比较，图 2（b）是图 2（a）附近的放大图，图3是流场压力系数的比较。Ultman 方法计算壁面压力系数与HUNS3D 计算结果较为吻合，但是在分离区仍然无法消除离散涡元的奇性影响，壁面压力系数在该区域呈振荡分布。但相比于通过壁面涡量生
图1 涡元数目控制机制示意图
（a）
（b）
带冰NACA0012翼型5°迎角时的表面压力系数对比
带冰NACA0012翼型5°迎角时的流场压力系数对比
图4 各时刻冰形生长图（从左到右依次为-4.4℃，-10.0℃，-19.6℃，-28.3℃）
飞烟传成率来计算压力系数分布的方式，采用Ultman方法无需关
心驻点位置，并且不会有误差的累积，计算结果更加合理。
压，长，角，水滴
直径，液态水含量，结冰总时间360s，
60s，来流静温依次为、、
。冰形计算结果分别如图 4所示。理想国出版社
由冰形特征可以看出来在
图 6-10.0℃时DVM预测冰形与主流CFD预测冰形对比
图7 -28.3℃时DVM预测冰形与主流CFD预测冰形对比
结语
本文采用改进后的DVM对带羊角冰二维翼型流场进行图5 -4.4℃时DVM预测冰形与主流CFD预测冰形对比
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