倾转旋翼飞行器计算流体力学方法及非定常气动特性研究

摘要

基于先进的计算流体力学(CFD)方法对倾转旋翼机非定常气动特性进行了数值模拟研究.首先,在网格方面,提出了一套新的多层运动嵌套网格方法用以减少过渡模式下的倾转旋翼尾迹的数值耗散,并通过建立了适应性较强的多块搭接网格完成了围绕倾转旋翼机网格生成.在网格联接方面,针对发展的新型网格系统,发展了相应的高效预定边界嵌套方法.然后,基于URANS方程,引入双时间方法,分别提出并建立了VBM (Virtual Blade Model)和RBM (Real Blade Model)两种方法来模拟倾转旋翼的非定常气动特性.为了进一步提高流场的模拟效率,采用了SPMD并行加速方法和隐式迭代方法.最后,采用建立的CFD方法系统分析了三种不同飞行模式下该飞行器非定常气动特性,获得了有意义的结论,为倾转旋翼机设计打下良好基础.