悬停状态共轴刚性双旋翼非定常流动干扰机理

发布时间：2017-09-14 11:08

  本文关键词：悬停状态共轴刚性双旋翼非定常流动干扰机理

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【摘要】：基于运动嵌套网格方法,建立了一套适合于悬停状态下共轴刚性双旋翼非定常干扰流场分析的计算流体力学(CFD)方法。首先,基于高效的运动嵌套网格技术,采用积分形式的可压雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程作为双旋翼非定常流场求解控制方程,湍流模型选用Baldwin-Lomax模型,时间推进采用双时间方法。在CFD方法的验证基础之上,对干扰过程中的桨尖涡涡核位置及强度演变规律进行了细致分析,揭示了共轴双旋翼非定常干扰流场中上、下旋翼桨尖涡与双旋翼桨叶之间的贴近干扰、碰撞现象,以及上、下旋翼桨尖涡之间的相互干扰机理。然后,进一步研究了不同总距角下的共轴旋翼系统中上、下旋翼的非定常气动特性以及影响规律。计算结果表明:上旋翼桨叶的桨尖涡会直接与下旋翼桨叶发生碰撞,导致下旋翼桨叶拉力损失;上旋翼桨叶的桨尖涡和下旋翼桨叶的桨尖涡相互干扰,改变了桨尖涡的强度和轨迹;上、下旋翼桨叶相互靠近时,上、下旋翼桨叶的拉力均会上升,之后相互远离时上、下旋翼桨叶拉力均会先下降再上升。
【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】： 共轴刚性旋翼 非定常流场 干扰机理 桨尖涡 计算流体力学 悬停状态 运动嵌套网格
【基金】：国家自然科学基金(11272150) 江苏高校优势学科建设工程资助项目~~
【分类号】：V211
【正文快照】： 网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20150422.1130.003.html引用格式:朱正,招启军,李鹏.悬停状态共轴刚性双旋翼非定常流动干扰机理[J].航空学报,2016,37(2):567-578.ZHU Z,ZHAO QJ,LI P.Unsteady flow interaction mechanism of coaxial rigid rotors in hove

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 叶靓;徐国华;;共轴式双旋翼悬停流场和气动力的CFD计算[J];空气动力学学报;2012年04期

【共引文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 陈志刚;高速共轴式直升机传动机构与操纵机构研究[D];兰州交通大学;2013年

2 张昆;基于CFD方法的高速直升机共轴刚性双旋翼的气动特性研究[D];南京航空航天大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 周国仪,胡继忠,曹义华,王晋军;共轴式直升机双旋翼载荷计算模型研究[J];航空动力学报;2003年03期

2 许和勇;叶正寅;王刚;史爱明;;聚合多重网格法在旋翼前飞流场计算中的应用[J];航空动力学报;2007年02期

3 童自力，，孙茂;共轴式双旋翼气动力特性的计算研究[J];航空学报;1999年04期

4 叶靓;招启军;徐国华;;基于非结构嵌套网格和逆风格式的旋翼悬停流场数值模拟[J];空气动力学学报;2009年01期

5 唐正飞,李锋,高正,梅卫胜;用三维激光多谱勒测速仪对共轴双旋翼悬停流场的测定[J];流体力学实验与测量;1998年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋亚平;浅谈旋翼的防腐维护[J];航空维修与工程;2004年04期

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本文编号：849655