从事飞行器设计/导弹/无人机气动分析的工程师、航空航天领域研究人员、需要掌握高速可压流动仿真的CAE人员。
理解可压缩流动的基本理论(激波、膨胀波、边界层转捩)。
掌握高速流动的网格策略、求解设置与气动力系数提取方法。
能够独立完成典型飞行器外形(翼型、机翼、整机)的气动分析。
空气动力学基础:飞行器外气动分析的物理背景;可压缩流动的控制方程;马赫数对流动特征的影响(亚声速/跨声速/超声速/高超声速)。
翼型气动分析:翼型的几何参数(弯度、厚度、前缘半径);NACA翼型系列的几何建模;翼型的升力系数/阻力系数/力矩系数计算;失速特性的预测。
机翼气动分析:机翼的几何参数(展弦比、后掠角、根梢比);机翼的升力线理论;诱导阻力的产生机理;三维机翼的升力分布分析。
可压缩流动求解设置:密度基求解器的选择;湍流模型在高速流动中的选择(SST、SA);可压缩理想气体定律的设置。
高速流动网格策略:激波捕捉的网格加密要求;边界层网格的y+控制;远场边界的距离设置原则。
远场边界条件:压力远场(Pressure Far-field)的设置;马赫数、攻角、侧滑角的定义;特征变量边界条件的原理。
气动力系数提取:升力/阻力/力矩的积分计算;压力系数分布图;摩擦力与压差力的分离;气动中心与焦点位置的确定。
跨声速流动分析:跨声速流动的特点(局部超声速区、激波);激波-边界层干扰;阻力发散现象;面积律原理。
超声速流动分析:激波与膨胀波的捕捉;超声速翼型的波阻计算;斜激波关系式的验证。
高超声速流动简介:高超声速流动的特征(强激波、高温气体效应);气动加热的计算;真实气体效应的考虑。
气动优化基础:基于仿真的翼型优化流程;参数化几何建模;响应面优化方法;多目标优化(升阻比最大化、力矩约束)。
综合实战项目:典型飞行器(如无人机、导弹、翼身组合体)的外气动分析,包含不同攻角/马赫数下的气动力系数曲线获取。