《表4 Re=10×106下力系数优化结果对比》

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《基于能量观点的混合层流优化设计》

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初始构型的翼型压力分布与均匀吸气以及分布式吸气的优化翼型以及压力分布的对比见图10，力系数对比见表4，CDv为黏性阻力，CDp为压差阻力，Cm为力矩系数，L/D为升阻比。两者优化设计结果基本相同，均匀吸气优化结果使得转捩位置推迟到下翼面的转捩位置为x/c=0.55，上翼面的转捩位置为x/c=0.60（即转捩是由于压力恢复强逆压梯度导致）。相比原始翼型，均匀吸气优化得到的压力分在驻点附近缩小了顺压梯度的范围，从而能够抑制CF涡的发展，前缘到x/c=0.2位置区域的逆压梯度也适当地抑制了CF涡的增长，随后的顺压梯度抑制了TS波扰动，并耦合微吸气控制，将转捩位置推迟到压力恢复区。相比初始构型，上翼面转捩位置推迟了18%弦长，下翼面转捩位置推迟了15%弦长。压差阻力减少了9.1 counts，摩擦阻力减少了10.1 counts。升阻比提高了41%。当转捩位置在压力恢复区，并且临近或者达到分离点位置，抑制TS波和CF涡的扰动增长已经无法推迟转捩。所以考虑功率消耗后的优化结果在保证原有的层流区域长度的条件下，实现最小功耗。最终2个优化得到的转捩位置以及力系数相同，其摩擦阻力云图见图11（2个优化结果相同，所以只展示一个摩擦阻力云图）。