基于Navier-Stokes方程的旋翼前飞状态气动特性数值模拟研究

• 作者: 徐国华 徐广 招启军 王博
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 旋翼 直升机 Navier-Stokes方程 运动嵌套网格 气动特性
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 页码范围: 413-420
• 分类号: V211.3
• 字数: 5125字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-1825.2011.04.003

摘要

建立了一个适用于旋翼前飞状态非定常流场和气动载荷计算的数值方法.在该方法中,控制方程为惯性坐标系下的三维非定常Navier-Stokes方程,空间方向上将三阶逆风格式(MUSCL)与通量差分分裂方法相结合.为较好地模拟流动分离,采用了一方程的Spalart-Allmaras湍流模型,时间方向则采用双时间法推进求解.为计人桨叶的旋转、周期性挥舞和变距运动,采用了运动嵌套网格方法.此外,为了更真实地反映旋翼桨叶的实际运动,发展了一个旋翼配平分析模型及求解方法.应用所建立的方法,首先计算了具有先进气动外形的四片桨叶的UH-60A直升机旋翼悬停状态的流场及气动性能,验证了该方法对悬停状态旋翼气动性能数值模拟的有效性.在此基础上,着重对Caradonna模型旋翼无升力前飞状态和AH-1G直升机旋翼桨-涡干扰前飞状态的气动特性(表面压强分布、扭矩、气动载荷)进行了计算,数值结果和试验值吻合良好,表明本文建立的CFD方法对旋翼前飞状态流场的模拟和气动载荷的计算是有效的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	招启军	南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室	110	825	15.0	20.0
2	徐国华	南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室	115	1158	17.0	27.0
3	徐广	南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室	5	60	5.0	5.0
4	王博	南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室	45	230	9.0	12.0