案例|起落架模型流场模拟
索辰LBM流体仿真软件
采用先进的LBM算法，支持多GPU并行模拟低速空气动力学和气动噪声。
适配NVIDIA/AMD和国产海光DCU。单张消费级GPU可模拟1亿网格规模。
自动网格生成保留精细几何结构。
类波音777主起落架
本案例采用索辰LBM流体仿真软件分析类似波音777主起落架模型的外流场。在导入表面网格之后，无需清理线缆等复杂具备细节几何，设置分析参数和区域加密之后，即可启动求解器，首先自动生成局部加密空间直角网格然后开始瞬态仿真计算。
图 主起落架模型采用6级直角笛卡尔网格加密，近壁区域最细网格尺寸0.8mm。总体网格规模3亿。采用WMLES湍流模拟。使用8卡H20 GPU，计算物理时间0.5s，单步时长0.028ms, 计算累计耗时2.9小时。双HGX H20 16卡 GPU可以模拟60亿网格。
下图为流场充分发展之后的瞬态流场Q准则等值面图以及左右轮胎对称平面上的速度分布云图。
图 瞬态流场Q准则等值面图
图 左右轮胎对称平面上的速度分布云图02
LAGOON 1起落架标模
索辰LBM流场仿真分析软件针对低速气动和气动噪声进行了系列标模案例验证。
LAGOON（LAnding Gear nOise database for CAA validatiON）项目是由空客公司和法宇航、德宇航等机构共同合作完成的，该项目主要测量了空客A320飞机1:2.5缩比的简化前起落架模型的流场和声场数据，并成为了飞机气动噪声问题数值验证的一个标模。下文主要介绍针对LAGOON 1起落架基准模型的验证，车轮直径为0.3m。其中计算工况的压力为99447 Pa，来流速度为78.99 m/s（对应马赫数为0.23），流动雷诺数为1.564e6。采用7级直角笛卡尔网格加密，总体网格规模为2.3亿，近壁区域最细网格尺寸1mm（轮胎直径上对应着300个网格点）。
图 多层级网格加密效果
下图为流场充分发展之后的瞬态流场Q准则等值面图以及左右轮胎对称平面上的速度分布云图和起落架表面的压力分布云图。
图 瞬态流场Q准则等值面图
图 起落架表面压力和对称平面速度云图
下图对比了起落架左轮表面的压力系数分布，索辰LBM流体仿真软件的结果和实验数据高度吻合。
图 左轮测点位置示意图及面压力系数分布对比（LAGOON实验）
本文作者可以追加内容哦 !
