共轴刚性旋翼气动干扰数值计算方法

发布时间：2022-12-23 05:08

　　建立了一个适用于共轴刚性旋翼气动特性分析的数值模拟方法。该方法采用任意拉格朗日欧拉方法（Arbitrary Lagrange Euler,ALE）描述的可压缩Navier-Stokes（N-S）方程求解流场,采用低数值耗散的Roe格式进行空间离散;使用多重嵌套网格方法以模拟双旋翼的运动。针对共轴刚性旋翼配平,引入"差量修正"策略解决了传统配平中雅克比矩阵计算复杂的问题。首先,对Harrington-2共轴双旋翼的悬停气动性能进行了计算,然后,对某2 m直径共轴双旋翼的悬停及前飞状态进行了计算,并与试验值进行了对比。结果表明:在典型状态下拉力系数的计算结果与试验值误差在3%以内,扭矩系数的计算结果与试验值误差基本在5%以内;所采用的数值计算方法对旋翼涡尾迹特征具有较高的捕捉精度,可以有效模拟共轴刚性旋翼悬停和小速度前飞下的复杂流场及其细节特征。 

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 数值计算方法
    1.1 旋翼气动模型
    1.2 旋翼配平方法
2 结果分析
    2.1 Harrington-2共轴旋翼计算
    2.2 2 m直径共轴刚性旋翼计算
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]共轴式双旋翼悬停流场和气动力的CFD计算[J]. 叶靓,徐国华.  空气动力学学报. 2012(04)
[2]悬停共轴双旋翼干扰流动数值模拟[J]. 许和勇,叶正寅.  航空动力学报. 2011(02)
[3]基于自由尾迹方法的共轴式双旋翼流场分析[J]. 黄水林,徐国华,李春华.  南京航空航天大学学报. 2008(06)
[4]共轴式直升机双旋翼载荷计算模型研究[J]. 周国仪,胡继忠,曹义华,王晋军.  航空动力学报. 2003(03)
[5]共轴式双旋翼气动力特性的计算研究[J]. 童自力，孙茂.  航空学报. 1999(04)



本文编号：3724777