CFD investigation of a Military Aircraft Model with Embedded Weapons Bay

Rapporten sammanfattar arbetet med strömningsberäkningar runt vapenschakt i FoT25-projektet ?Studier av inre vapenutrymme?. Numeriska simuleringar har genomförts för flygplanmodellen FS2020 vid Mach = 0.9 och anfallsvinkeln 9°. Ett vapenschakt var placerat i den främre delen av flygplankroppen. Ett av huvudsyftena med den numeriska undersökningen var att kartlägga de karakteristiska egenskaperna av strömningen runt flygplanet, med fokus på instationära egenskaper utanför och inuti vapenschaktet och följaktligen under- söka de aerodynamiska effekternas potential på flygplan och lasten placerad i vapenschaktet i två olika lägen. I den första delen av projektet utfördes stationära beräkningar för halvkroppskonfiguration utan last med RANS, DES (Detached Eddy Simulation) och hybrid RANS-LES metoder. Analysen koncentrerades till instationära strömningsegenskaper över vapenschaktet för vilka DES- och hybrid-LES-modellerna tagits fram. Förutom referensnätet gjordes ett finare nät för att undersöka effekten av nätupplösning. De upplösta instationära strömningsrörelserna runt vapenschaktet illustrerades med resultaten från DES- och hybridmodelleringen. Jämförelser av olika modelleringssätt gjordes för tidsmedelvärdesbildade strömningsstorheter som strömlinjer, tryckfördelningar och integrerade krafter. Även tryckfluktuationerna på vapenschaktets väggar har analyserats. Med dessa beräkningar som grund inriktades den resterande delen av arbetet på att göra numeriska undersökningar av strömningen då en modell av en missil placerades i vapenschaktet i två olika lägen. En helkroppsmodell användes vid simuleringen. Den aerodynamiska effekten på missilen undersöktes. För att minska det stora nosupp pitch-momentet på missilmodellen studerades effekten av en spoiler monterad vid framkanten av vapenschaktet med RANSberäkningar.