低雷諾數NACA0012機翼紊流流場力元分析

Abstract

本論文為一NACA0012機翼置於一入流為均勻流之流場，使用ANSYS FLUENT作為流場的求解器，在低雷諾數流場的範疇下，即Re = 50000，以力元理論分別對三個不同攻角5度、10度、15度的情況下分析其總升阻力之效應，並且以紊流模式下之力元分析式去探討紊流效應對物體受力造成的影響。研究的結果為力元貢獻主要由流域內環境的靠近機翼附近的渦漩結構所主導，且在紊流流場中，紊流效應對機翼受力的影響占了不少的比例，攻角越高的情況下紊流效應會更加地明顯。接著我們將流場中Q值的三維等值面當作表達流場中的渦漩結構，並以力元結果的分布呈現於上，我們可以透過這樣的分析很直觀地看出流場中局部的渦漩結構對物體的受力造成了甚麼樣的貢獻。