（2）中线：以后缘尖点为圆心，以各种长度为半径做圆弧，将翼型范围内的各 圆弧的中点连线称为翼型的中线。

（3）翼弦：中线两端的连线称为翼弦，其长度称为弦长

（4）拱度：中线至翼弦距离的最大值称为拱度。拱度与弦长之比称为拱度比。

（5）厚度：翼弦的垂线与翼型上下表面交点间的距离称为厚度，其最大值称为 最大厚度。厚度与弦长之比称为厚度比。

（6）几何攻角：来流与翼弦之间的夹角称为几何攻角。 实验表明，翼型最重要的一些流体动力特性几乎完全取决于中线的形状（拱度比

和最大拱度的位置），而和厚度的关系不大。

2。2 升力系数和阻力系数

当机翼具有一定的攻角时，流动图形是不对称的：背流面上的流线密，速度大， 压力小，称为吸力面；迎流面上的流线稀，速度小，压力大，称为压力面。两表面上 的压差力就是升力。合力在来流方向上的投影称为阻力。升力、阻力方向如图 2-1 所示文献综述

图 2-1：帆翼坐标系

按照机翼理论空气动力被分解为升力 L、阻力 D

升力系数： CL L阻力系数： CD D

式(2-1)和式(2-2)中， 为空气密度； v 为风速； l 为弦长。

2。3 Fluent 基础理论 2。3。1 控制方程

从牛顿力学出发，根据质量守恒定理和动量守恒定理，不可压缩瞬时粘性流体流 动的控制方程为连续性方程和 N-S 方程[7]，微分形式如下：

其中 ui, uj 为速度在坐标轴方向上的分量， 为流体的密度， p 为压力， 为流 体的动力粘性系数， t 为时间。

流体试验表明，当流动的数大于某一临界值时，流动会出现一系列复杂的变化，

并显现一种带有脉动的混乱状态，产生所谓的涡，此时的流动称为湍流。湍流在工程 中占有重要地位，其根本原因是流体的粘性。湍流流动是一种高度非线性的复杂流动，

其基本特点是随机性、扩散性和耗散性[8]。现今，在进行湍流流动的数值模拟时，最 常用的方法是雷诺平均法。

具体做法如下: 把湍流运动看作由两个流动叠加而成，一是时间平均流动，二是瞬时脉动流动[9]，

如此任意一个物理量就能够分解为时均量和脉动量的和，即

将式代入瞬时状态下的连续性方程和 N-S 方程，并对时间取平均，任一变量的时 间平均值定义为:

就得到了时均化的雷诺平均 N-S 方程，其表达式为：来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

由于多出该项后方程的未知数大于方程个数，因此方程不封闭，要使方程组封闭， 必须对雷诺应力作出某种假设，即需要引入湍流模型方程[10]。

2。3。2 湍流模型

本文主要介绍标准 k-ε模型。

标准 k-ε模型由 Launder 和 Spalding 提出，模型自身具备的稳定性、经济性和比 较高的计算精度使之成为湍流模型中使用范围最广、也最为人熟知的一个模型。标准 k-ε模型通过求解湍流动能（k）方程和湍流耗散率（ε）方程，获得 k 和ε的解，继而 再用 k 和ε的值计算湍流粘度，最终通过 Boussinesq 假设获得雷诺应力的解[11]

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