倾转旋翼典型飞行状态气动特性的CFD分析

发布时间：2017-10-13 11:38

  本文关键词：倾转旋翼典型飞行状态气动特性的CFD分析

  更多相关文章： 倾转旋翼 非定常气动特性 多层运动嵌套网格 悬停 巡航 过渡状态 RANS方程

【摘要】：针对倾转旋翼特有的悬停、巡航、过渡3种飞行模式,基于CFD方法分别对倾转旋翼的上述3种典型飞行状态进行了数值模拟.首先,基于运动嵌套网格思想建立了适合倾转旋翼运动模拟的多层运动嵌套网格系统.然后,基于RANS(Reynolds averaged Navier-Stokes)方程建立了适用于非定常流场分析的CFD模拟方法.为了提高整个流场的计算效率,时间推进采用高效的隐式LU-SGS(lower upper symmetric Gauss Seidel)方法,并运用SPMD(single program multiple data)并行计算模式.最后,采用所建立的网格生成方法和流场求解器,进行了不同飞行状态下的倾转旋翼气动特性数值分析,验证了建立CFD方法的有效性并得出了多种飞行状态下的气动特性.结果表明:悬停状态下倾转旋翼相对于直升机旋翼有更加明显的下洗流影响区域.巡航状态两旋翼中心间距为2.5R时,倾转旋翼之间存在明显的气动干扰.过渡状态下,倾转旋翼提供的拉力在倾转角为45°前下降较快,且在倾转角较小时,倾转旋翼桨叶表面拉力分布仍能表现出直升机旋翼的特性.
【作者单位】： 南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室;
【关键词】： 倾转旋翼 非定常气动特性 多层运动嵌套网格 悬停 巡航 过渡状态 RANS方程
【基金】：国家自然科学基金(11272150) 江苏高校优势学科建设工程
【分类号】：V275.1
【正文快照】： 倾转旋翼作为倾转旋翼飞行器的重要组成部分,需要同时满足直升机旋翼与固定翼螺旋桨的气动性能设计要求,给设计研究工作带来了矛盾和困难[1].直升机悬停时,由于倾转旋翼和直升机旋翼相比具有更大的扭转、较小的展弦比和较高的桨盘载荷特征,使得下洗流场相对于直升机旋翼有明显

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本文编号：1024679