悬停状态旋翼桨尖涡IDDES方法数值模拟研究

• 作者: 付炜嘉 李杰 马经忠
• 来源期刊: 西北工业大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 旋翼桨尖涡 IDDES方法 动态面搭接网格 Roe-WENO格式 涡核直径 涡核位置 k-w 网格生成 速度分布 马赫数
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 195-202
• 页数: 8页
• 分类号: V211.3
• 字数: 5329字
• 语种: 中文

摘要

开发了一套适用于悬停状态旋翼桨尖涡高精度数值模拟研究的计算分析程序.采用五阶Roe-WENO格式来降低旋翼尾迹区域内的数值耗散.采用结构网格动态面搭接技术实现旋翼的旋转运动,同时该技术还解决了对流动关注区域进行网格加密引起远场网格数量剧增的问题.针对RANS方法对复杂湍流流动模拟能力不足的问题,对RANS/LES混合方法进行了研究,开发了基于IDDES方法的计算程序.首先以串列双圆柱绕流问题为算例,验证了所采用的IDDES方法和面搭接技术的可靠性.然后分别采用RANS方法和IDDES方法针对旋翼悬停状态流场进行了数值模拟对比分析,从旋翼桨尖涡的涡强度、涡核位置、涡核直径以及桨尖涡涡核附近气流速度型分布等方面对旋翼桨尖涡结构的细节特征进行了比较系统的分析.计算结果表明,在相同的网格分布下,IDDES方法计算得到的结果较RANS方法更为接近实验结果,同时IDDES的计算结果还捕捉到了与实际情况相符的细小蠕虫涡结构与桨尖涡的"涡对"等细节现象,有利于深入研究旋翼绕流机理及相关问题.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李杰	西北工业大学航空学院	95	404	11.0	13.0
2	付炜嘉		6	27	2.0	5.0
4	马经忠		2	0	0.0	0.0