針對直升機前飛狀態(tài)開展了旋翼非定常槳尖渦的模擬,采用定常槳尖空氣質(zhì)量射流(TAMI)控制方式對旋翼槳尖渦進行了控制。建立了一個適用于前飛旋翼槳尖渦高精度捕捉和質(zhì)量射流控制模擬的數(shù)值方法,在該方法中,采用有限體積法進行空間離散,應用5階Roe-WENO(weighted essentially non-oscillatory)格式進行流場重構(gòu)及控制面對流通量計算;采用雙時間方法進行時間推進,偽時間步上應用隱式LU-SGS(lower upper symmetric Gauss-Seidal)格式;引入射流邊界條件對質(zhì)量射流進行模擬;采用運動嵌套網(wǎng)格方法對前飛旋翼槳尖的揮舞運動進行模擬,并對槳葉網(wǎng)格和背景網(wǎng)格進行針對性加密�；谒⒌姆椒▽η帮w狀態(tài)旋翼非定常槳尖渦及其質(zhì)量射流控制進行了模擬,計算結(jié)果表明:前飛狀態(tài)下旋翼槳尖渦存在較大的前后差異,槳盤前側(cè)的槳尖渦渦核強度遠小于槳盤后側(cè);槳盤前側(cè)旋翼槳尖渦的渦核強度很難由定常質(zhì)量射流控制來減弱,而槳盤后側(cè)的旋翼槳尖渦則可以通過定常質(zhì)量射流得到有效控制。

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【部分圖文】：

圖1射流口布局及射流角示意

通過添加射流邊界條件來模擬旋翼槳尖質(zhì)量射流,在本文建立的數(shù)值計算求解器中,射流邊界控制面的速度定義為射流速度和槳葉旋轉(zhuǎn)速度的矢量和,控制面的密度、壓強和總能由內(nèi)場插值計算得到。圖1給出了本文射流口布局和射流角α的示意圖。射流口位于旋翼槳葉的圓形端面,射流口前端距離槳葉前緣0.4c....

圖2計算生成的前飛運動嵌套網(wǎng)格系統(tǒng)

采用運動嵌套網(wǎng)格方法對前飛旋翼非定常流場進行模擬,為了對旋翼槳葉的邊界流動進行精確捕捉,對旋翼槳葉邊界層網(wǎng)格進行了針對性加密。針對Caradonna-Tung模型旋翼進行了網(wǎng)格劃分,圖2示出了本文建立的運動嵌套網(wǎng)格系統(tǒng),C-O型槳葉網(wǎng)格弦向、法向和展向的網(wǎng)格節(jié)點數(shù)分別為225、1....

圖3旋翼槳尖渦捕捉及計算

流場計算收斂后,CFD求解器額外計算一圈,并存儲旋翼槳葉在0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°、360°方位角處的流場信息,采用流場后處理軟件截取10°渦齡角處的槳尖渦截面,圖3(a)給出了單片槳葉槳尖渦的截取方式,截取的槳尖渦見圖3(b),圖3....

圖4AH-1G旋翼不同槳葉截面法向力系數(shù)隨方位角

表1AH-1G旋翼操縱量的計算值與試驗值的對比Table1ComparisonofcalculationandexperimentalcontrolsettingsforAH-1Grotor數(shù)據(jù)來源θ0/(°)θ1s/(°)θ1c/(°)飛行實測....

本文編號：3979289