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【24h】

Adjoint-Based Design of Rotors Using the Navier-Stokes Equations in a Noninertial Reference Frame

机译:使用Navier-Stokes方程在非线性参考框架中使用Navier-Stokes方程的转子设计

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摘要

Optimization of rotorcraft flowfields using an adjoint method generally requires a time-dependent implementation of the equations. The current study examines an intermediate approach in which a subset of rotor flowfields are cast as steady problems in a noninertial reference frame. This technique permits the use of an existing steady-state adjoint formulation with minor modifications to perform sensitivity analyses. The formulation is valid for isolated rigid rotors in hover or where the freestream velocity is aligned with the axis of rotation. Discrete consistency of the implementation is demonstrated using comparisons with a complex-variable technique, and a number of single- and multi-point optimizations for the rotorcraft figure of merit function are shown for varying blade collective angles. Design trends are shown to remain consistent as the grid is refined.
机译:使用伴随方法优化旋翼飞行器流场通常需要时间依赖于方程的实现。目前的研究检查了一种中间方法,其中转子流场的子集被投射在非线性参考帧中的稳定问题。该技术允许使用具有较小修改的现有稳态伴随制剂以执行灵敏度分析。制剂对于悬停中的隔离刚性转子有效,或者自由流速度与旋转轴对齐。使用具有复杂变量技术的比较来证明实施方式的离散一致性,并且示出了对于不同叶片集体角度的旋翼函数的许多单点和多点优化。设计趋势显示在精制网格时保持一致。

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