直升机旋翼/机身非定常气动干扰流场试验研究

摘要

旋翼尾迹的流场分析是直升机空气动力学必须解决的关键问题之一，是研究直升机飞行特性，旋翼载荷、振动及噪声、操纵性及稳定性的基础，也是研究直升机气动干扰的重要手段。
　　直升机空气动力学是空气动力学中最复杂最困难的研究领域之一。其原因是直升机旋翼引起的旋翼尾迹流场异常复杂。它包含了空气动力学的多种复杂特征，如流场的整体旋转性，非定常性，非线性，三维效应，流场中的桨尖涡结构，桨涡干扰，桨叶局部区域的气流分离及其前行桨叶桨尖部位周期性的跨音速运动，另外尤其在小速度前飞状态下，旋翼与其它部件存在相互的气动干扰。这些问题都使研究旋翼尾迹流场的特性变得异常困难。但是由于近代流动显示技术和流场测量技术的快速发展，使研究复杂旋翼流场变成可能。尤其是多普勒激光测速（LDV）技术、粒子图像测速（PIV）技术、片光流动显示技术等已经被成功运用于旋翼尾迹流场的测量上。
　　本文论述了模型旋翼/机身的流场显示、测量试验研究。试验是在南京航空航天大学的低速风洞中进行的，采用的是Robin机身模型和一套主旋翼模型。介绍了直升机旋翼机身干扰风洞试验研究的主要设备，以及相关的试验技术，介绍了试验的方法和步骤。基于激光片光流动显示技术对试验状态下的旋翼整体流场、桨尖涡位置进行了试验研究。为理论研究提供了重要的数据支持。

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图表清单

注释表

第一章 绪论

1.1引言

1.2旋翼尾迹的主要特点

1.3 旋翼尾迹测量试验研究现状

1.4旋翼/机身干扰流场显示和测量研究现状

1.5本文的研究内容

第二章 试验原理及相关试验技术和设备

2.1试验台及风洞

2.2旋翼模型

2.3机身模型

2.4片光流动显示的基本原理和设备组成

2.5试验状态参数

2.6数据处理

2.7小结

第三章 旋翼/机身干扰尾迹畸变试验

3.1引言

3.2试验方法

3.3测量结果及分析

3.4小结

第四章 总结与展望

4.1本文主要工作的总结

4.2进一步研究展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录