耦合多螺旋桨滑流影响的低雷诺数机翼设计

• 作者: 周洲 王科雷 祝小平
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 手抛式太阳能无人机 低雷诺数机翼 多螺旋桨/机翼相互气动干扰 涡格法 低雷诺数修正 优化设计 反设计
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 110-122
• 页数: 13页
• 分类号: V211
• 字数: 10100字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2016.120813

摘要

以某型手抛式太阳能无人机(UAV)模型为对象进行考虑多螺旋桨滑流影响的低雷诺数机翼平面形状设计研究.首先,基于升力面理论发展了准定常求解多螺旋桨/机翼相互气动干扰问题的涡格法(VLM)程序,并采用建立参考翼型气动特性数据库的形式发展了相关低雷诺数修正(LRC)方法;然后,通过对翼型、低雷诺数机翼及单螺旋桨/机翼算例的数值模拟及与相关实验结果的对比,验证了本文数值方法具备模拟低雷诺数复杂流动问题的可靠性及准确性;最后,对某型手抛式太阳能无人机简化拉力多螺旋桨/机翼模型进行了直接优化设计及反设计,并通过具有较高精度的CFD准定常求解技术对优化结果进行了验证.结果表明:以CFD方法计算结果为参考,本文涡格法程序及低雷诺数修正方法能够准确高效地计算相关低雷诺数复杂流动问题;传统未考虑多螺旋桨滑流影响的设计机翼在实际螺旋桨工作状态下将偏离设计点,机翼气动特性得不到提高;考虑螺旋桨滑流影响的优化设计方法能够有效改善机翼阻力特性,相对应地,在设计状态下优化机翼总阻力能够降低19.52 counts.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周洲	西北工业大学航空学院	212	1347	17.0	22.0
5	祝小平	西北工业大学无人机特种技术重点实验室	151	1034	16.0	21.0
6	王科雷	西北工业大学航空学院	7	57	5.0	7.0