Может ли околозвуковой профиль иметь две ударные волны?

В настоящее время я выполняю расчеты CFD на трансзвуковом аэродинамическом профиле со скоростью 0,75 Маха и выполняю развертку по углу атаки, чтобы оценить его производительность. Когда я достиг угла атаки 4,5 градуса (что я считаю очень высоким для околозвукового полета, но тем не менее проверил), на стороне всасывания образовался двойной удар. Возможно ли это физически?

Я понимаю, как поток на стороне всасывания может снова ускориться после толчка с благоприятным градиентом давления и, возможно, снова превысить звуковой, что приведет ко второму толчку, но разве он не вызовет один, более сильный толчок ниже по течению?

Я прикрепил два поля течения, раскрашенные числом Маха, причем первое изображение представляет угол атаки 4,5, а второе — 3,5 градуса.

угол атаки 4.5 угол атаки 3.5

Следуя ответу jayS, я начертил Cp для двух аэродинамических профилей, показанных выше, для сравнения с найденной диаграммой.

введите описание изображения здесь

Я бы не сказал, что 4,5° — это «очень много» в таких абсолютных величинах. Это зависит от фазы полета и выполняемого маневра.
Да, верно, но речь идет о трансзвуковых условиях полета. 4,5 градуса дали мне Cl 0,79, Cd 0,043 и нагрузку на крыло 1170 кг/м^2, что, на мой взгляд, довольно много. Если мои расчеты верны, это эквивалентно развороту на 1,5G на A380 в круизе.
Конечно, я признаю, что я бы предложил, чтобы вы как-то упомянули в своем вопросе, например, сказав: «Я ценю, что это очень высоко для данной скорости полета, но, тем не менее, проверено». Нынешняя формулировка может быть истолкована так, что вы говорите, что 4,5 всегда высоко.

Ответы (1)

Очень интересные результаты. Должен сказать, что такого своеобразного случая я еще никогда не видел. Да, теоретически такая ситуация кажется возможной, но сложно сказать, возможно ли это в реальности или нет. Я нашел другое подобное поведение , упомянутое здесь :

введите описание изображения здесь

Один из трех аэродинамических профилей имеет двойной амортизатор.

Трудно сказать, является ли это физически правильной ситуацией или простым артефактом CFD, особенно без данных о типе решателя, типе моделирования, используемых численных методах, деталях сетки и т. д. Было бы целесообразно смоделировать тот же случай в другом коде и посмотреть, какие результаты видны.

Да, в настоящее время я заканчиваю диссертацию, но намерен поиграться с другими случаями на разных сетках. У меня есть вся информация о решателе, но я не хотел перегружать информацией CFD, когда ответ, возможно, касался только аэронавтики. Да, я попробую это в другом решателе и отчитаюсь в течение недели.