常规布局直升机外形参数化设计与应用

发布时间：2017-11-09 07:13

  本文关键词：常规布局直升机外形参数化设计与应用

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【摘要】：直升机的外形设计对其型号研发周期、成本有着非常重要的影响。目前,参数化设计在汽车、船舶、固定翼飞机都已经获得比较成功的应用。本文结合参数化理论,主要对常规布局直升机外形设计进行了研究。本文将常规布局直升机分成旋翼、平尾、垂尾、尾桨、起落架及主机身若干部件,分别对其研究分析,加入尽可能少的必要参数,然后建立相应的参数化模型。对于旋翼、平尾、垂尾及尾桨,采用基于几何约束的数学方法;对于起落架部分,将其分类为轮毂式与滑橇式进行研究;对于主机身,采用基于某型ROBIN机身模型造型方法。对各个部件建模后,引入位置参数将这些模型按参数约束组合成直升机整体外形的参数化模型。在此参数化思路的基础上,开发了面向用户的建模软件,用户可根据需求更改参数值,得到想要的模型文件并保存。基于上文参数化方法,研究了总体方案设计。采用经验公式及数据统计等方法初步得到直升机总体参数,并根据功率约束、飞行约束等进行优化,最后得到其总体参数。选取一算例,根据上述方法得到算例的总体参数,然后依据总体参数对已有的参数化模型上参数进行赋值,得到算例外形模型。一方面将上述算例模型在软件内演示进行总体布局合理性评判,另一方面采用CFD方法计算气动特性评估性能,用动量源代替旋翼桨叶以及尾桨桨叶对流场的作用(编写程序),在ICEM内建立网格系统,在FLUENT内求解算例模型在低速前飞状态下外形周围流场情况。分析流场内高压区产生、旋翼尾迹和全机气动力等情况,验证了本文方法的有效性和可行性。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V275.1

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本文编号：1160822