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高雷诺数双螺旋涡尾迹演化特性分析
高雷诺数双螺旋涡尾迹演化特性分析
作者:
李高华
王福新
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
双螺旋涡系
漩涡演化
高分辨率涡流场
拉格朗日拟序结构
摘要:
螺旋状尾迹涡是直升机悬停旋翼流场的主导特征之一,其时空演化特性对旋翼气动性能具有重要影响.为了揭示悬停状态下旋翼尾迹涡的演化特征,对两桨叶刚性旋翼在高雷诺数悬停状态下的双螺旋状尾迹涡开展数值研究,采用基于流场特征的网格自适应技术,结合低耗散迎风/中心混合格式以及延迟脱体涡模拟方法对Caradonna-Tung旋翼在桨尖马赫数为0.439、桨尖雷诺数为1.92×106的悬停流场进行了高分辨率计算.基于欧拉和拉格朗日两种描述方法对计算结果进行了分析,揭示了双螺旋尾涡系统的演化特性:后缘尾涡面在桨尖附近的反向卷起及其与下游桨尖涡的相互作用是影响涡系稳定性以及涡-涡相互作用的重要因素;涡龄小于720? 时,在固连于桨叶上的旋转坐标系中观察,涡系具有时空稳定性,涡管中心处轴向涡量随涡龄按照幂函数规律衰减.在固连于漩涡中心的局部极坐标系中,周向速度分布以及涡核半径随涡龄的变化与理论涡模型相符合,环量随涡龄的变化显示了漩涡的生长、平衡及耗散等演化阶段;模态分析结果表明,除点涡模态外,来流与点涡的复合模态在漩涡演化过程中对流动特征的转变有重要影响;涡系轴截面速度场的拉格朗日拟序结构直观地显示了漩涡场的时空演化过程,揭示了漩涡配对和共旋穿越等流动特征,同时也展示了后缘尾涡面卷起现象在漩涡演化过程中的作用.
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文献信息
篇名
高雷诺数双螺旋涡尾迹演化特性分析
来源期刊
物理学报
学科
关键词
双螺旋涡系
漩涡演化
高分辨率涡流场
拉格朗日拟序结构
年,卷(期)
2018,(5)
所属期刊栏目
电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
研究方向
页码范围
190-206
页数
17页
分类号
字数
语种
中文
DOI
10.7498/aps.67.20171291
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
王福新
上海交通大学航空航天学院
36
48
4.0
5.0
2
李高华
上海交通大学航空航天学院
10
17
2.0
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2018(0)
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研究主题发展历程
节点文献
双螺旋涡系
漩涡演化
高分辨率涡流场
拉格朗日拟序结构
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
物理学报
主办单位:
中国物理学会
中国科学院物理研究所
出版周期:
半月刊
ISSN:
1000-3290
CN:
11-1958/O4
开本:
大16开
出版地:
北京603信箱
邮发代号:
2-425
创刊时间:
1933
语种:
chi
出版文献量(篇)
23474
总下载数(次)
35
总被引数(次)
174683
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