桨叶结冰对旋翼气动特性影响计算

摘要

直升机旋翼结冰破坏了桨叶原有的气动外形，使旋翼气动特性降低，严重影响直升机的性能，也造成了直升机的重大事故和安全隐患。本文采用数值模拟的方式，对结冰后旋翼气动特性进行了计算和分析，主要建立了二维翼型流场计算以及结冰模型，翼型气动特性的CFD计算方法，以及基于动量、叶素理论的旋翼气动特性计算方法。最终建立了一套计算、分析桨叶结冰对旋翼气动特性影响的分析方法。 本文的研究工作主要有以下几个方面：（1）采用二维非定常N-S方程计算了翼型空气流场，并选择了适合结冰研究的湍流模型。（2）建立了空气/水滴两相流控制方程，计算水滴流场，选择Messinger结冰模型计算结冰外形，通过计算结果与国外结冰试验数据进行对比分析了直升机结冰模型的特点以及误差来源。（3）计算了结冰条件下旋翼桨叶各段翼型的结冰后外形，分析了结冰对二维翼型气动特性以及失速特性的影响（4）建立基于动量、叶素理论旋翼气动特性计算模型，分析了结冰对旋翼气动特性以及直升机飞行性能的影响。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录、注释表

声明

第一章　绪论

第二章 旋翼桨叶的结冰原理及数值模拟

第三章 结冰对旋翼翼型气动特性的影响分析

第四章 结冰对旋翼气动特性的影响分析

第五章 结冰对直升机性能影响

第六章 总结

参考文献

致谢

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