[发明专利]一种可改善大攻角分离特性的翼型构型

权利要求书

1.一种可改善大攻角分离特性的翼型构型，其特征在于：包括主翼(1)、椭圆翼(2)，所述椭圆翼(2)通过管弦结构设置在主翼(1)的前缘点(3)吸力面上；所述管弦结构包括第一固定环锁(5)、第二固定环锁(6)和旋转螺栓(7)，其中第一固定环锁(5)设置在主翼(1)展向方向的25％处，第二固定环锁(6)设置在主翼(1)展向方向的75％处，旋转螺栓(7)设置在主翼(1)展向方向的100％处，且第一固定环锁(5)、第二固定环锁(6)和旋转螺栓(7)的另一端均与椭圆翼(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种可改善大攻角分离特性的翼型构型，其特征在于：所述的椭圆翼(2)为前后对称翼型，且所述椭圆翼(2)的弦长为主翼(1)弦长的1％。

3.根据权利要求1所述的一种可改善大攻角分离特性的翼型构型，其特征在于：所述的椭圆翼(2)有布置于主翼(1)的翼型前缘点吸力面前方和上方两种布置形式，且设置时椭圆翼(2)的椭圆翼中心(4)距前缘点(3)的距离均为主翼翼型的4％至6％弦长。

4.根据权利要求1所述的一种可改善大攻角分离特性的翼型构型，其特征在于：所述的椭圆翼(2)的振动形式可为俯仰运动或沉浮运动，运动方程为：y＝Asin(2πft)。

5.根据权利要求4所述的一种可改善大攻角分离特性的翼型构型，其特征在于：所述的椭圆翼(2)做俯仰运动时，振幅为0.1～0.3rad，频率为16～64。

6.根据权利要求4所述的一种可改善大攻角分离特性的翼型构型，其特征在于：所述的椭圆翼(2)做沉浮运动时，频率对其控制效果影响很小，振幅为0.5％～1％的主翼(1)弦长。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的可改善大攻角分离特性的翼型构型的设计方法，其特征在于：包括如下步骤

S1.首先使用基于二维雷诺平均Navier-Stokes方程的数值模拟方法对在翼型前缘设置静态椭圆翼构型的外形参数进行优化设计；

S2.在翼型前缘设置静态椭圆翼构型的基础上，使用效果最优的静态椭圆翼构型，赋予椭圆翼一定的振动形式，对在翼型前缘设置振动椭圆翼构型进行优化设计，分别将振动的频率、振幅作为设计变量；

S3.在大攻角条件下对其进行计算，以最大升阻比及抑制翼面上流动分离的效果为优化目标，选出合适的椭圆翼振动参数，完成翼型构型的设计。

8.根据权利要求7所述的一种可改善大攻角分离特性的翼型构型的设计方法，其特征在于：步骤S1所述的使用基于二维雷诺平均Navier-Stokes方程的数值模拟方法对在翼型前缘设置静态椭圆翼构型的外形参数进行优化设计的过程包括：

S101.分别将椭圆翼的弦长和椭圆翼与翼型的位置关系作为设计变量，在大攻角条件下，对翼型前缘不同位置的不同弦长大小的椭圆翼的翼型构型进行升阻比计算；

S102.并将计算结果与原始翼型进行对比，以最大升阻比作为优化目标，选出合适的椭圆翼尺寸及设置位置。