论文摘要
为了研究地面效应下共轴刚性旋翼的气动特性,建立了一套基于非定常雷诺平均Navier-Stokes方程的气动干扰数值方法,采用运动嵌套网格模拟双旋翼的反转运动。地面采用无滑移边界条件,并对旋翼和地面附近的网格进行加密,以更好地捕捉旋翼的流场细节和尾迹特征。计算结果与Lynx尾桨试验结果进行对比,验证了所建立方法的有效性。对地面效应下共轴刚性旋翼的气动性能和流场进行分析,结果发现:相对于单独的上下旋翼而言,共轴旋翼地面效应下的拉力增益更大,这是由于上下旋翼桨叶表面的压强干扰受地面高压的影响而减弱;地面的干扰主要影响双旋翼尾迹的径向位置,对其轴向位置影响不大,上下旋翼尾迹在地面附近相互融合、分裂,形成复杂的桨尖涡尾迹;双旋翼在地效下的尾迹径向扩张半径比单旋翼大,这是由于双旋翼的径向射流速度更大;随着旋翼距地面高度的增加,双旋翼间的气动干扰强度逐渐恢复,因此下旋翼拉力增益的下降速度比上旋翼更大;共轴旋翼桨尖涡相对卷起高度和扩张半径均随离地高度增加而减小。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 卢丛玲,祁浩天,徐国华,史勇杰
关键词: 共轴刚性旋翼,地面效应,气动干扰,旋翼尾迹,计算流体力学,嵌套网格
来源: 航空学报 2019年12期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 力学,航空航天科学与工程
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
基金: 江苏高校优势学科建设工程资助项目~~
分类号: V211.52
页码: 32-43
总页数: 12
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