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题名旋翼间气动干扰对四旋翼飞行器涡环状态影响研究
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作者
李垠翰
苏大成
杨仁国
吴令华
黄水林
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机构
直升机动力学全国重点实验室(中国直升机设计研究所)
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出处
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第5期853-861,共9页
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文摘
为探究多旋翼之间气动干扰对涡环特性的影响及内在机理,运用分离涡模拟(DES)与嵌套网格相结合的方法,对涡环状态下四旋翼飞行器非定常气动载荷变化特征进行了模拟研究。结果表明:对于文中使用的四旋翼飞行器,在涡环状态前期,由于旋翼间的气动干扰,形成了覆盖整个桨盘的大尺度环流结构,旋翼拉力较孤立旋翼的时均值增加17%,非定常波动幅度减少28%,旋翼间气动干扰缓解了涡环状态的不利影响。进入中期,环流结构向上偏移并趋于对称,气动干扰的积极作用有所减弱,但仍使旋翼拉力较孤立旋翼增加11%,非定常波动幅度减少21%。发展至后期,桨盘上方环流现象消失,拉力较孤立旋翼增加27%,非定常波动幅度减少40%,旋翼间干扰效应加速飞行器摆脱涡环环流。旋翼间的气动干扰在涡环状态的不同阶段均对四旋翼飞行器的性能产生了重要影响,尤其在后期阶段表现出显著的积极作用。
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关键词
涡环状态
四旋翼飞行器
气动干扰
分离涡模拟
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Keywords
vortex ring state
quadrotor aircraft
aerodynamic interference
detached eddy simulation
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分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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