高鲁棒性的螺旋桨片条理论非线性修正方法

• 作者: 周洲 王睿 王科雷 祝小平 范中允
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 螺旋桨 片条理论 神经网络 垂直起降 涡流
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 27-40
• 页数: 14页
• 分类号: V211
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2018.21869

摘要

针对螺旋桨极端状态分析计算的问题,对片条理论(BEMT)方法进行了一定的改进.虽然片条理论在常规工况下能够比较准确地计算拉力和功率,但在考虑严重非线性的部分工况下,如很低或很高前进比状态,传统片条理论存在一定的局限性,无法可靠地计算拉力、功率、环量分布及诱导速度.鉴于此,分析了传统片条理论方程解的不唯一性和诱导速度的奇异性,然后结合涡流理论提出了一种环量迭代修正方法,解决了传统片条理论在极端工况下的计算困难.另一方面,为了兼顾多种叶素非线性效应,应用人工神经网络对叶素的大迎角特性、低雷诺数特性及跨声速特性进行特征提取,并为片条理论提供高效的叶素非线性气动特性预测.通过与计算及试验结果对比,验证了修正片条理论方法针对本文计算模型能够在很低/很高前进比下进行准确计算.在本文算例中,拉力和功率的相对误差在常规工作段可以保持在5％以内,在很低和很高前进比下仍可以保持在10％以内.

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	王睿	西北工业大学航空学院	49	639	14.0	24.0
10	范中允	西北工业大学航空学院	5	3	1.0	1.0