倾转旋翼飞行器悬停状态下旋翼/机翼干扰研究

摘要

该文主要研究的是倾转旋翼飞行器悬停状态时,旋翼/机翼之间的气动干扰问题.倾转旋翼飞行器悬停时,旋翼的下洗流刚好作用在机翼上,此时,旋翼/机翼间的气动干扰非常剧烈.为了搞清楚它们之间的相互影响,该文首先测量孤立旋翼的拉力随总距和转速的变化;再测量有机翼时旋翼的拉力随总距及转速的变化以及随旋翼/机翼间的距离变化;最后测量旋翼尾流对机翼表面压力的影响.详细分析比较旋翼/机翼间的气动干扰试验数据后,应用FLUENT软件进行分析计算,根据试验结果修正计算模型,使计算结果与试验结果趋于一致.研究结果表明:旋翼的拉力大约增加4％,旋翼的下洗载荷相当于整个旋翼拉力的10％左右.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究概况

1.3发展前景

1.4研究目标与内容

第二章倾转旋翼飞行器悬停时旋翼/机翼气动干扰试验研究与分析

2.1引言

2.2试验模型与实验设备

2.2.1旋翼模型

2.2.2机翼和传感器布置

2.2.3旋臂机试验系统

2.2.4测量与数据采集系统

2.3试验过程与结果

2.3.1试验的标定

2.3.2试验过程

2.3.3结果与讨论

2.4结论

第三章倾转旋翼飞行器悬停时机翼对旋翼的干扰计算

3.1引言

3.2拉力计算

3.2.1孤立旋翼的拉力计算

3.2.2机翼+旋翼时的拉力计算

3.3计算流程

3.4计算结果与分析

第四章倾转旋翼飞行器悬停状态下旋翼对机翼的气动干扰数值模拟

4.1引言

4.2控制方程与数值方法

4.2.1控制方程

4.2.2控制方程的离散

4.2.3离散方程的线性化

4.2.4 SIMPLE算法

4.3计算域及边界条件

4.4 FLUENT求解

4.4.1基本几何模型

4.4.2网格生成

4.4.3入口条件和出口条件

4.4.4固定壁面条件

4.4.5使用分离求解器的计算程序

4.4.6用FLUENT计算的操作步骤

4.4.7计算结果及分析

第五章总结

5.1本文的主要工作

5.2本文的主要结论

5.3本文的主要贡献

5.4后续研究工作展望

致谢

攻读硕士学位期间发表的主要论文

参考文献

附录