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螺旋桨滑流对高升力构型影响的数值计算
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作者 杨龙源 盛云逸 +1 位作者 崔天昱 杨永 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第5期41-50,共10页
为了快速、准确分析螺旋桨滑流对增升装置的影响,采用实桨非定常方法(full blades method,FBM)和定常动量激励盘方法(actuator disk method,ADM),数值计算分析了前进比J=0.7、1.0,攻角α=–4°~24°工况下螺旋桨滑流对高升力构... 为了快速、准确分析螺旋桨滑流对增升装置的影响,采用实桨非定常方法(full blades method,FBM)和定常动量激励盘方法(actuator disk method,ADM),数值计算分析了前进比J=0.7、1.0,攻角α=–4°~24°工况下螺旋桨滑流对高升力构型的影响。研究表明:虽然从单独螺旋桨获取的时均化激励盘载荷分布与从高升力构型螺旋桨获取的存在局部差异,但将来源不同的激励盘载荷应用于ADM计算时,所得高升力构型的压力分布、升阻力结果基本一致,全机升力系数差异不超过4.3%,阻力系数偏差小于5.4%,说明采用单独螺旋桨获取激励盘载荷对全机气动力计算影响不大,从而避免了复杂的网格生成。ADM将非定常计算转化为定常计算,在保持网格量相当(3300万)的条件下,其计算结果与FBM结果在失速前(α<20°时)基本吻合,同时计算核时约降低至FBM的1/18(170/3100)。因此ADM方法能够高效、合理评估出螺旋桨滑流对增升装置产生的影响。 展开更多
关键词 动量激励盘方法 非定常方法 螺旋桨滑流 高升力构型 数值模拟
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螺旋桨滑流对飞机机翼流场影响试验研究 被引量:32
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作者 李征初 王勋年 +1 位作者 陈洪 刘巍 《流体力学实验与测量》 EI CSCD 2000年第2期44-48,共5页
为了揭示螺旋桨滑流的发展规律和滑流对飞机各部件的干扰机理 ,很有必要精确测量滑流区不同截面的流动参数 ,研究滑流对飞机各部件表面压力的影响。本文介绍了在4m× 3m风洞应用该风洞配备的空间流态测量与显示系统 ,对某运输机螺... 为了揭示螺旋桨滑流的发展规律和滑流对飞机各部件的干扰机理 ,很有必要精确测量滑流区不同截面的流动参数 ,研究滑流对飞机各部件表面压力的影响。本文介绍了在4m× 3m风洞应用该风洞配备的空间流态测量与显示系统 ,对某运输机螺旋桨滑流流经的空间区域多个截面的流动参数以及滑流对飞机机翼流场的影响进行了测量和研究。研究结果表明 ,螺旋桨滑流对飞机特别是机翼流场有明显影响 ; 展开更多
关键词 场测量 螺旋桨滑流 低速风洞 飞机机翼
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螺旋桨滑流对机翼气动特性影响的方法研究 被引量:17
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作者 程晓亮 李杰 《科学技术与工程》 2011年第14期3229-3235,共7页
主要工作是螺旋桨滑流对机翼气动特性影响的非定常流体力学计算方法研究。几何模型借鉴国外某太阳能无人机,建立单螺旋桨计算模型,采用两叶螺旋桨。用ICEM网格软件生成具有两个计算域的高质量非结构数值计算网格,应用多参考系和滑移网... 主要工作是螺旋桨滑流对机翼气动特性影响的非定常流体力学计算方法研究。几何模型借鉴国外某太阳能无人机,建立单螺旋桨计算模型,采用两叶螺旋桨。用ICEM网格软件生成具有两个计算域的高质量非结构数值计算网格,应用多参考系和滑移网格边界条件,对模型在低速情况下进行数值模拟。分析螺旋桨滑流的发展和机翼在滑流作用下的非定常气动特性,对比分析螺旋桨不同转速下滑流对机翼影响大小,计算结果表明本文采用的数值模拟方法能有效地应用于机翼在螺旋桨滑流作用下的流场求解,可以为工程应用提供重要的参考。 展开更多
关键词 螺旋桨滑流 移网格 N-S方程 非定常数值模拟 气动特性
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一种新型的螺旋桨滑流激励盘模型的研究方法 被引量:6
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作者 段义乾 史爱明 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期841-846,共6页
根据完整桨叶模型数值计算结果结合动量理论发展出一种新的激励盘模型完成对螺旋桨滑流的数值模拟。使用完整桨叶模型模拟螺旋桨滑流真实流场,计算出螺旋桨滑流流场的各个流动参数。由完整桨叶模型计算结果得出桨盘前后不同位置压差,拟... 根据完整桨叶模型数值计算结果结合动量理论发展出一种新的激励盘模型完成对螺旋桨滑流的数值模拟。使用完整桨叶模型模拟螺旋桨滑流真实流场,计算出螺旋桨滑流流场的各个流动参数。由完整桨叶模型计算结果得出桨盘前后不同位置压差,拟合出满足条件的桨盘压差曲线。将所得压差曲线用于激励盘模型中,完成激励盘模型对螺旋桨滑流流场流动特征的数值模拟方法的研究。计算结果表明,文中所建立的激励盘模型能够模拟出螺旋桨滑流的主要流场特征。 展开更多
关键词 螺旋桨滑流 完整桨叶模型 激励盘 压差 N-S方程
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螺旋桨滑流对飞机纵向气动特性的影响研究 被引量:4
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作者 李兴伟 李聪 +1 位作者 高静 李盛文 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第5期46-52,87,共8页
采用螺旋桨飞机动力模拟风洞试验技术及粒子图像测速技术,研究双发常规布局涡桨飞机的螺旋桨滑流对飞机纵向气动特性的影响规律。通过测力风洞试验研究螺旋桨不同位置处滑流对飞机的升阻特性、力矩特性及平尾下洗等纵向气动特性的影响,... 采用螺旋桨飞机动力模拟风洞试验技术及粒子图像测速技术,研究双发常规布局涡桨飞机的螺旋桨滑流对飞机纵向气动特性的影响规律。通过测力风洞试验研究螺旋桨不同位置处滑流对飞机的升阻特性、力矩特性及平尾下洗等纵向气动特性的影响,利用PIV技术研究测力试验优选桨盘位置的飞机部件典型剖面受滑流影响时的流场变化情况。研究结果表明,螺旋桨下沉后滑流对飞机升阻特性的不利影响最明显,螺旋桨前伸和安装角由正变负时滑流对飞机的升阻特性均有改善,而螺旋桨前伸在飞机失速迎角附近对升力特性的改善更为明显。 展开更多
关键词 螺旋桨滑流 短舱位置 风洞试验 PIV试验
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基于螺旋桨滑流效应的大展弦比机翼气动弹性分析 被引量:3
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作者 唐佳栋 王高峰 +2 位作者 叶尚军 娄斌 黄志龙 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期21-26,共6页
以高空长航时大展弦比太阳能无人机机翼为研究对象,针对分布式电驱螺旋桨滑流和大展弦比机翼之间耦合的复杂气动干涉问题,采用滑移网格方法、动网格技术、SST k-ωRANS湍流模型和CFD/CSD(Computational Fluid Dynamics/Computational St... 以高空长航时大展弦比太阳能无人机机翼为研究对象,针对分布式电驱螺旋桨滑流和大展弦比机翼之间耦合的复杂气动干涉问题,采用滑移网格方法、动网格技术、SST k-ωRANS湍流模型和CFD/CSD(Computational Fluid Dynamics/Computational Structural Dynamics)双向流固耦合技术,研究了螺旋桨不同转速、布局方式和气动阻尼对机翼气动弹性响应的影响。数值计算结果表明,螺旋桨滑流会改变机翼表面的压力分布;螺旋桨流场对机翼的扰动频率接近机翼的结构固有频率时,机翼会发生共振;螺旋桨的位置越靠近翼尖,或螺旋桨的数量增多,都将增加机翼气动弹性响应的幅值。 展开更多
关键词 大展弦比机翼 移网格 螺旋桨滑流 CFD/CSD双向固耦合计算 气动弹性
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菱形翼布局太阳能无人机螺旋桨滑流影响研究 被引量:6
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作者 赵炜 黄江流 +2 位作者 周洲 张顺家 毕鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1296-1306,共11页
为了探究螺旋桨滑流对低雷诺数菱形翼布局太阳能无人机气动特性的影响,采用动量源方法(MSM)与k-k_L-ω转捩模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对不同转速状态下菱形翼布局太阳能无人机的气动特性进行了准确模拟。并通过对比机翼... 为了探究螺旋桨滑流对低雷诺数菱形翼布局太阳能无人机气动特性的影响,采用动量源方法(MSM)与k-k_L-ω转捩模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对不同转速状态下菱形翼布局太阳能无人机的气动特性进行了准确模拟。并通过对比机翼表面流场结构与压力分布,分析了不同迎角下螺旋桨转速变化对菱形翼布局前后翼气动干扰的机理。研究表明:随着螺旋桨转速增大,小迎角下增升减阻效果明显,最大升阻比在3 000 r/min时提升了18.4%。在小迎角时,前翼气流受到抽吸作用,升力增加,后翼受螺旋桨旋转气流影响,前缘出现大范围吸力区,压差阻力减小。在大迎角时,前翼影响不变,后翼前缘下表面吸力区范围及强度均减弱,前缘负升力区消失,增升效果改善,压差阻力增加。由于在不同迎角时,升力增量的主要贡献部件不同,导致无人机纵向静稳定裕度随着转速的提升而增大。菱形翼布局太阳能无人机通过合理设置螺旋桨位置与转速,可有效利用螺旋桨滑流提升气动性能。 展开更多
关键词 菱形翼布局 太阳能无人机 螺旋桨滑流 低雷诺数 动量源方法(MSM)
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基于最佳环量分布的螺旋桨滑流影响预测 被引量:3
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作者 廖鹏 姚磊江 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2692-2699,共8页
为了更加快速且准确地预测螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响,提出了基于最佳环量分布并结合激励盘数值模拟技术实现螺旋桨滑流影响预测的方法,选择Prandtl最佳环量分布解析法并在此基础上提出了一种桨毂修正办法,从而得到桨盘的最佳环量... 为了更加快速且准确地预测螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响,提出了基于最佳环量分布并结合激励盘数值模拟技术实现螺旋桨滑流影响预测的方法,选择Prandtl最佳环量分布解析法并在此基础上提出了一种桨毂修正办法,从而得到桨盘的最佳环量分布解析式。将采用不同方法计算螺旋桨压力阶跃分布作为激励盘模型的边界条件,采用CFD数值模拟得到了一种典型的桨-翼组合体的气动参数。结果表明,本文提出的修正方法预测结果更接近于试验数据,升力系数的相对误差不超过3%,阻力系数的相对误差不超过20%。这种方法具有不依赖试验数据、低计算资源消耗的优势,对飞机概念设计初期快速确定螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响方面具有优势。 展开更多
关键词 螺旋桨滑流 气动系数 最佳环量分布 桨毂修正 预测
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螺旋桨非定常滑流的高效数值模拟研究 被引量:25
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作者 杨小川 王运涛 +1 位作者 王光学 张玉伦 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期289-294,共6页
基于自主研发的大型"亚跨超CFD软件平台"(TRIP3.0),开发了针对螺旋桨飞机的旋转机械非定常求解模块。控制方程采用曲线坐标系下的非定常Euler方程,综合运用动态拼接结构网格技术和双时间步推进方法,重点模拟了双发螺旋桨飞机... 基于自主研发的大型"亚跨超CFD软件平台"(TRIP3.0),开发了针对螺旋桨飞机的旋转机械非定常求解模块。控制方程采用曲线坐标系下的非定常Euler方程,综合运用动态拼接结构网格技术和双时间步推进方法,重点模拟了双发螺旋桨飞机在螺旋桨转动时的非定常滑流效应。为了保证计算模拟的高效性,引入多重网格技术和大规模并行计算技术。通过模拟某单独螺旋桨验证算例,验证了该方法的可行性。模拟了不同迎角和螺旋桨转速下全机的气动特性,分析了滑流对流场的影响情况,结果表明:螺旋桨滑流对全机流场和气动特性影响明显,并使得升力系数增大。 展开更多
关键词 螺旋桨滑流 非定常模拟 TRIP30 拼接网格 数值模拟
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一种推进式螺旋桨无人机滑流效应影响研究 被引量:13
10
作者 陈广强 白鹏 +1 位作者 詹慧玲 纪楚群 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期554-562,共9页
针对推进式高空长航时螺旋桨无人机布局,应用基于多参考系模型的数值模拟方法开展无人机滑流效应气动影响的三维数值模拟研究。研究结果表明多参考系模型的流动现象能够符合真实螺旋桨的前后流动特征,并且可以较好地模拟螺旋桨滑流对飞... 针对推进式高空长航时螺旋桨无人机布局,应用基于多参考系模型的数值模拟方法开展无人机滑流效应气动影响的三维数值模拟研究。研究结果表明多参考系模型的流动现象能够符合真实螺旋桨的前后流动特征,并且可以较好地模拟螺旋桨滑流对飞机气动性能的干扰。起飞状态螺旋桨滑流效应对全机气动特性影响最强,爬升状态影响减弱,巡航状态影响最小。滑流效应影响随着推力增加而增大,相同推力不同桨距条件下滑流效应影响基本相同。起飞状态无人机尾部受到螺旋桨大推力滑流效应影响压差阻力急剧增加,导致全机气动性能下降。 展开更多
关键词 无人机 螺旋桨滑流 多参考系模型 计算体力学 数值模拟
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滑流对飞机俯仰静稳定裕量影响及平尾优化研究 被引量:1
11
作者 阎文成 金华 +2 位作者 姜裕标 练真增 张晖 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期75-80,共6页
螺旋桨飞机的滑流是影响飞机气动性能的重要因素。某飞机初始方案试验数据表明:在起降构型大拉力情况下,该机存在中小迎角俯仰静不稳定现象,严重影响飞机飞行安全。为提高飞机中小迎角俯仰静稳定裕量,通过对飞机气动数据的深入研究,对... 螺旋桨飞机的滑流是影响飞机气动性能的重要因素。某飞机初始方案试验数据表明:在起降构型大拉力情况下,该机存在中小迎角俯仰静不稳定现象,严重影响飞机飞行安全。为提高飞机中小迎角俯仰静稳定裕量,通过对飞机气动数据的深入研究,对俯仰静稳定裕量降低的原因进行了分析,结果表明:中小迎角出现俯仰静不稳定的主要原因是迎角变化过程中平尾进出滑流影响区,导致平尾效能出现明显变化。结合飞机布局特点,提出了降低平尾高度的方法,减小动力不利影响。经试验验证,该方法能明显改善飞机中小迎角下俯仰静稳定性,有效扩展飞机小迎角俯仰稳定范围,使其满足总体设计要求。 展开更多
关键词 风洞试验 螺旋桨滑流 起降构型 俯仰静稳定裕量 平尾
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螺旋桨动力模拟试验直接影响校准与扣除 被引量:4
12
作者 欧阳绍修 张晖 +1 位作者 张锡金 赵晓霞 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期77-80,共4页
螺旋桨动力试验的目的在于获得螺旋桨滑流影响(间接影响)。由于滑流影响量与直接影响量直接相关,因此在试验前应对直接影响量进行校准,在试验过程中应扣除直接影响。结合某带动力试验任务,对CARDC的4m×3m风洞带动力试验技术进行了... 螺旋桨动力试验的目的在于获得螺旋桨滑流影响(间接影响)。由于滑流影响量与直接影响量直接相关,因此在试验前应对直接影响量进行校准,在试验过程中应扣除直接影响。结合某带动力试验任务,对CARDC的4m×3m风洞带动力试验技术进行了改进,完善了单体试验(即校准试验)方法及全机试验时螺旋桨直接影响扣除方法,使试验结果更趋合理。 展开更多
关键词 低速风洞 试验技术 螺旋桨滑流 数据修正
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舰载螺旋桨运输机发动机短舱飞行载荷设计 被引量:2
13
作者 马凯超 唐长红 +2 位作者 张建叶 牛孝飞 范庆志 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1249-1256,共8页
舰载螺旋桨运输机布局紧凑,发动机短舱尺寸和质量较大,受螺旋桨滑流影响显著,飞行载荷问题突出,国内设计经验仍显不足。研究了某飞机发动机短舱的气动载荷、惯性载荷、陀螺力矩等设计方法及相关的设计规范约束与全机机动仿真技术。首先... 舰载螺旋桨运输机布局紧凑,发动机短舱尺寸和质量较大,受螺旋桨滑流影响显著,飞行载荷问题突出,国内设计经验仍显不足。研究了某飞机发动机短舱的气动载荷、惯性载荷、陀螺力矩等设计方法及相关的设计规范约束与全机机动仿真技术。首先通过对规范的理解和选择确定短舱飞行载荷设计范围;建立机动仿真模型,获得短舱典型载荷工况;通过CFD方法获得有、无滑流影响的短舱压力分布数据;计算、筛选短舱的设计载荷与设计载荷工况;对比有/无滑流影响的气动载荷计算结果。研究表明:短舱的设计载荷工况出现在最大法向载荷系数(n Z)下的急剧俯仰机动、设计俯冲速度(V D)下的偏航机动、最大着舰质量下的发动机最大拉力等情况中;短舱侧向以气动载荷为主;法向以惯性载荷为主,极值情况下惯性力超过气动力4倍;某些机动/状态下,螺旋桨滑流可使短舱总气动力增大90%以上,靠近螺旋桨区域增幅更大。 展开更多
关键词 舰载螺旋桨运输机 发动机短舱 气动载荷 惯性载荷 设计规范 机动仿真 螺旋桨滑流 设计载荷工况
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螺旋桨运输机进气道阻力特性分析
14
作者 王定奇 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期68-75,共8页
以某型螺旋桨运输机带动力装置飞行试验台为研究对象,建立了三维流场模型,采用CFD进行了网格划分及数值计算。以前期飞行试验数据和发动机热力循环模型计算结果为边界条件,开展了不同飞行马赫数、高度及桨叶角的数值计算。选用桨叶角表... 以某型螺旋桨运输机带动力装置飞行试验台为研究对象,建立了三维流场模型,采用CFD进行了网格划分及数值计算。以前期飞行试验数据和发动机热力循环模型计算结果为边界条件,开展了不同飞行马赫数、高度及桨叶角的数值计算。选用桨叶角表征发动机状态,分析了不同飞行高度、马赫数、螺旋滑流对进气道前罩作用力和附加前体力影响的变化规律。计算结果表明:不同高度、桨叶角及马赫数均会改变进气道阻力,在马赫数0.5,高度4 km状态下,桨叶角由40°增大至50°,前罩作用力减小1700 N,附加前体力减小3600 N,而附加前体力系数及前罩作用力系数随飞行高度基本不变。进气道阻力特性研究为后续试飞中确定涡桨发动机外部阻力特性分析提供了数据支持。 展开更多
关键词 飞行试验台 数值计算 螺旋桨滑流 前罩作用力 附加前体力 捕获面积比
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改善装机条件下太阳能无人机的气动性能
15
作者 李文科 涂良辉 +4 位作者 赵昌霞 刘传超 苏文涛 卢俊 刘吉禹 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第3期148-155,共8页
研究了改善装机条件下的太阳能无人机的性能。首先,采用单独螺旋桨的缩比模型,通过风洞试验验证了本文所选数值模拟方法的准确性;其次,采用定常和非定常的数值模拟方法,计算了螺旋桨安装位置和单独螺旋桨、带机翼螺旋桨两种构型对螺旋... 研究了改善装机条件下的太阳能无人机的性能。首先,采用单独螺旋桨的缩比模型,通过风洞试验验证了本文所选数值模拟方法的准确性;其次,采用定常和非定常的数值模拟方法,计算了螺旋桨安装位置和单独螺旋桨、带机翼螺旋桨两种构型对螺旋桨性能的影响,以及改善装机条件下螺旋桨对无人机性能的影响。研究结果表明:带机翼螺旋桨相比于单独螺旋桨的推力、功率等均增加;螺旋桨滑流对短舱影响很小,主要是滑流加速导致短舱阻力少许增加。螺旋桨滑流导致无人机机翼升力曲线斜率降低、阻力增加,俯仰稳定性增加。随着螺旋桨距离无人机机翼前缘的距离的增大,带机翼螺旋桨的性能逐渐趋近于单独螺旋桨的性能。 展开更多
关键词 太阳能无人机 气动性能 单独螺旋桨 带机翼螺旋桨 螺旋桨滑流 数值模拟
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分布式电推进飞机复材机翼气动弹性分析及剪裁方法研究
16
作者 孙录斌 杨佑绪 +2 位作者 张兴翠 吴逸飞 王斌 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1072-1080,共9页
分布式电推进飞机通常采用大展弦比复合材料机翼,但随着动力数量的增加,螺旋桨滑流效应对机翼的气动干扰使大展弦比机翼的变形进一步加剧,难以使用刚体机翼精确评估柔性机翼的气动性能。为高保真计算DEP飞机机翼的气动性能参数,基于CFD/... 分布式电推进飞机通常采用大展弦比复合材料机翼,但随着动力数量的增加,螺旋桨滑流效应对机翼的气动干扰使大展弦比机翼的变形进一步加剧,难以使用刚体机翼精确评估柔性机翼的气动性能。为高保真计算DEP飞机机翼的气动性能参数,基于CFD/CSD双向流固耦合和螺旋桨滑流效应,分别对X-57单机翼、翼尖螺旋桨/机翼耦合(巡航状态)、分布式螺旋桨/机翼耦合(高升力状态)进行静气动弹性计算,在不同攻角下,分析柔性机翼静气弹变形对气动性能的影响。最后引入嵌套遗传算法的BP神经网络代理模型,对机翼蒙皮铺层角进行优化。研究结果表明,螺旋桨滑流增加了机翼上下表面压力差从而增大机翼的升力系数,且在低马赫数大攻角下升力系数增量更为明显;柔性机翼的气动性能与刚体机翼有较大差异,螺旋桨滑流使刚体机翼升力系数最大提高了38.72%,使柔性机翼升力系数提高了23.51%;复合材料铺层角度对机翼升阻比有显著影响,可通过优化铺层角提升机翼纵向刚度特性提高机翼升阻比。为一般螺旋桨飞机柔性机翼的气动性能评估及气动弹性剪裁提供了一种兼顾时效性与准确性的计算方法。 展开更多
关键词 分布式电推进 螺旋桨滑流 双向固耦合 气动弹性剪裁 遗传算法 BP神经网络 代理模型
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动力布局对分布式电推进飞机气动性能的影响
17
作者 成志勇 杨佑绪 +1 位作者 卢嘉成 刘易斯 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期81-96,共16页
分布式电推进(DEP)飞机气动综合收益受分布式动力/机翼强气动耦合效应的影响,揭示其变化规律及流动机理是开展分布式电推进飞行器设计的关键。本文针对分布式螺旋桨-机翼布局,基于涡格法-激励盘理论(VLM-ADT)气动特性快速求解方法开展DE... 分布式电推进(DEP)飞机气动综合收益受分布式动力/机翼强气动耦合效应的影响,揭示其变化规律及流动机理是开展分布式电推进飞行器设计的关键。本文针对分布式螺旋桨-机翼布局,基于涡格法-激励盘理论(VLM-ADT)气动特性快速求解方法开展DEP布局气动性能研究,重点研究了螺旋桨数量、旋转方向、螺旋桨间隔3个要素对升阻比L/D、功率载荷T/P、总效率L/P等气动性能指标的影响。结果表明:随着螺旋桨数量的增加叠加效应会减弱,升阻比减小,但总效率增大。当螺旋桨数量小于等于5时,同向旋转构型的升阻比大于反向旋转构型。当螺旋桨数为7时,反向旋转构型升阻比大于同向旋转构型。与同向旋转构型相比,桨盘载荷增加时,反向旋转构型的升阻比会增加。分布式螺旋桨密集布置在翼尖时会同时增加升力和阻力;当翼尖螺旋桨固定在翼尖、其他螺旋桨密集布置在机翼中心附近时,翼尖螺旋桨的上洗效应会削弱翼尖涡,具有增升减阻效果,且升力比螺旋桨集中在翼尖构型时增加得更多。 展开更多
关键词 分布式电推进 动力布局 气动特性 螺旋桨滑流 涡格法-激励盘理论
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分布式电推进飞机概念方案气动特性快速评估方法 被引量:4
18
作者 成志勇 杨佑绪 +2 位作者 张兴翠 余灵富 叶博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3047-3058,共12页
分布式电推进(DEP)飞机充分利用气动/推进耦合效应提高飞机的气动效率,但动力数量增加导致螺旋桨滑流与翼面流场干扰强烈,气动分析和设计的复杂度及计算成本上升。为提高DEP飞机早期设计阶段气动设计效率,降低研制成本,采用线性无黏的... 分布式电推进(DEP)飞机充分利用气动/推进耦合效应提高飞机的气动效率,但动力数量增加导致螺旋桨滑流与翼面流场干扰强烈,气动分析和设计的复杂度及计算成本上升。为提高DEP飞机早期设计阶段气动设计效率,降低研制成本,采用线性无黏的涡格法-激励盘理论(VLM-ADT)、涡格法-非定常涡格法(VLM-UVLM)及加入黏性修正的VLM(Modified-VLM)提出气动特性快速评估方法。对单机翼、单螺旋桨/机翼耦合、X-57机翼(巡航、高升力状态)及分布式螺旋桨/机翼耦合构型的气动特性进行快速评估。与基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程求解器的结果对比,单机翼和单螺旋桨/机翼升力系数和阻力系数一致性良好,误差最大不超过8.2%;俯仰力矩系数在同一数量级。X-57机翼和分布式螺旋桨/机翼的升力系数与RANS方程结果吻合度较高,误差最大不超过10%。考虑黏性修正的VLM所计算的X-57机翼和分布式螺旋桨/机翼的总阻力系数与RANS方程结果趋势一致。分布式螺旋桨滑流增加机翼的动压,使机翼局部有效迎角发生改变,改变了机翼当地升阻特性。所提方法为分布式螺旋桨飞机在早期设计阶段气动特性快速评估和气动布局方案快速选型提供了一种兼顾计算精度和效率的有效方法。 展开更多
关键词 分布式电推进 涡格法 非定常涡格法 激励盘理论 螺旋桨滑流 气动干扰
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