期刊文献+
共找到17篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
基于高阶空间精度格式和嵌套网格对旋翼尾迹捕捉的改进 被引量:4
1
作者 徐丽 翁培奋 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2011年第12期1461-1471,共11页
发展了一种基于高阶迎风格式和嵌套网格捕捉直升机悬停旋翼涡尾迹的方法.无粘通量采用Roe Reimann求解器,使用改进的5阶加权基本无振荡(WENO)格式对交界面左右状态进行高阶插值,并与MUSCL插值进行比较.为便于捕捉尾迹和实施周期性边界条... 发展了一种基于高阶迎风格式和嵌套网格捕捉直升机悬停旋翼涡尾迹的方法.无粘通量采用Roe Reimann求解器,使用改进的5阶加权基本无振荡(WENO)格式对交界面左右状态进行高阶插值,并与MUSCL插值进行比较.为便于捕捉尾迹和实施周期性边界条件,计算采用结构嵌套网格,其中高质量的旋翼网格完全嵌套于背景网格中.当解达到近似收敛后在桨尖涡分布区域对背景网格进行加密,如此经过3次得到优化的背景网格.考虑到WENO格式插值的特点,提出了搜索3层洞边界和人工外边界的方法以便插值的直接进行.用该方法对一跨音速和一亚音速悬停旋翼粘性流场进行了数值计算.数值结果表明:所发展方法对涡尾迹具有很高的捕捉能力;与MUSCL格式相比,WENO格式具有较低的数值耗散. 展开更多
关键词 悬停旋翼 涡尾迹 NAVIER-STOKES方程 WENO格式 嵌套网格
下载PDF
一种非定常动量源法及在旋翼悬停模拟中的应用 被引量:4
2
作者 郭佳豪 周洲 李旭 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期571-579,共9页
对于含有多个旋转动力单元的流场的求解,其模拟的高效与准确性是研究相关气动布局的关键。而采用动力单元真实模型进行数值模拟的方法,均面临求解效率不高的问题。因此,以旋翼悬停状态为例,首先以薄体网格圆盘代替真实桨叶,建立了高效... 对于含有多个旋转动力单元的流场的求解,其模拟的高效与准确性是研究相关气动布局的关键。而采用动力单元真实模型进行数值模拟的方法,均面临求解效率不高的问题。因此,以旋翼悬停状态为例,首先以薄体网格圆盘代替真实桨叶,建立了高效求解的定常动量源法。接着,在定常动量源法基础上采用扇形网格区域代替真实桨叶,并以该网格区域随时间的变化模拟桨叶旋转,建立了能够模拟桨尖涡生成和发展的非定常动量源法。结果表明,以准确桨叶力分布作为输入的动量源法能够得到较为准确的旋翼尾流,验证了桨叶几何模型对尾流的影响主要体现在桨叶力分布之上;而所建非定常动量源法对桨尖涡的模拟取得了较好的结果,且计算网格量及计算时间只有真实模型非定常模拟的1/8左右,具有更高的求解效率。 展开更多
关键词 动量源法 非定常 数值模拟 旋翼悬停 桨尖涡
下载PDF
带先进桨尖的模型旋翼悬停噪声计算与试验 被引量:3
3
作者 曹亚雄 樊枫 +1 位作者 林永峰 袁明川 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期180-185,共6页
为进行旋翼噪声水平对比,在全消声室开展了3副不同下反角桨尖模型旋翼噪声试验研究,完成了悬停状态下不同总距和不同观测点上的噪声测量试验,获得了多组噪声数据。数值计算方面,以RANS方程为主控方程求解旋翼流场气动信息,在获取精确声... 为进行旋翼噪声水平对比,在全消声室开展了3副不同下反角桨尖模型旋翼噪声试验研究,完成了悬停状态下不同总距和不同观测点上的噪声测量试验,获得了多组噪声数据。数值计算方面,以RANS方程为主控方程求解旋翼流场气动信息,在获取精确声源信息的基础上,基于FW-H方程进行噪声计算和分析。在相同的状态下,计算结果与试验结果显示出较好的一致性,表明了本文数值方法的准确性。最后,根据试验结果,对比分析了不同下反角桨尖对旋翼气动噪声特性的影响规律。 展开更多
关键词 气动噪声 下反桨尖 悬停试验 数值模拟 旋翼
下载PDF
用强耦合RANS方法模拟旋翼悬停流场 被引量:3
4
作者 姬昌睿 杨小权 +2 位作者 杨爱明 司江涛 刘沛清 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1894-1903,共10页
在旋转坐标系下,将Spalart-Allmaras(S-A)一方程湍流模型和Reynolds-averaged NavierStokes(RANS)方程耦合成一个新的RANS方程,并发展了基于多块重叠网格的强耦合RANS求解方法,用于直升机旋翼悬停流场的数值模拟.为了提高计算效率,针对... 在旋转坐标系下,将Spalart-Allmaras(S-A)一方程湍流模型和Reynolds-averaged NavierStokes(RANS)方程耦合成一个新的RANS方程,并发展了基于多块重叠网格的强耦合RANS求解方法,用于直升机旋翼悬停流场的数值模拟.为了提高计算效率,针对多重网格方法在多块重叠网格上实施的困难,提出了一种基于重叠网格的多重网格实施方法.通过对Caradonna-Tung(C-T)和ONERA 7A旋翼悬停算例验证了发展的强耦合RANS方法和基于重叠网格的多重网格实施方法的有效性.研究结果表明:发展的基于重叠网格的多重网格方法有较高的计算效率,3层网格的加速比约为7.7;强耦合RANS法的计算精度明显高于传统的松耦合RANS方法,特别是在与阻力相关性能参数的预测中,强耦合RANS方法的预测结果更加精确. 展开更多
关键词 悬停旋翼 Spalart-Allmaras湍流模型 RANS方法 强耦合 多重网格方法 重叠网格
原文传递
GMRES算法在悬停旋翼数值模拟中的应用 被引量:2
5
作者 罗东明 陈平剑 吴希明 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期471-476,共6页
发展了一种基于广义极小残差(GMRES)算法的悬停旋翼数值模拟方法,并对GMRES算法中矩阵与向量乘积的两种计算方法进行了分析和讨论。应用该方法在旋转坐标系中采用非结构混合网格和格点格式有限体积法对以绝对速度为变量的欧拉方程进行... 发展了一种基于广义极小残差(GMRES)算法的悬停旋翼数值模拟方法,并对GMRES算法中矩阵与向量乘积的两种计算方法进行了分析和讨论。应用该方法在旋转坐标系中采用非结构混合网格和格点格式有限体积法对以绝对速度为变量的欧拉方程进行了直接求解,其中对流项的离散应用了基于Roe的Riemann近似解的迎风格式。对Caradonna-Tung旋翼跨声速悬停流场进行了数值模拟,计算结果与相关实验数据吻合较好,并与LU-SGS方法进行了对比,表明GMRES算法可以有效地加速流场的收敛,提高计算效率。 展开更多
关键词 广义极小残差算法 悬停旋翼 EULER方程
下载PDF
Rotor wake capture improvement based on high-order spatially accurate schemes and chimera grids
6
作者 徐丽 翁培奋 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2011年第12期1565-1576,共12页
A high-order upwind scheme has been developed to capture the vortex wake of a helicopter rotor in the hover based on chimera grids. In this paper, an improved fifth-order weighted essentially non-oscillatory (WENO) ... A high-order upwind scheme has been developed to capture the vortex wake of a helicopter rotor in the hover based on chimera grids. In this paper, an improved fifth-order weighted essentially non-oscillatory (WENO) scheme is adopted to interpolate the higher-order left and right states across a cell interface with the Roe Riemann solver updating inviscid flux, and is compared with the monotone upwind scheme for scalar conservation laws (MUSCL). For profitably capturing the wake and enforcing the period boundary condition, the computation regions of flows are discretized by using the struc- tured chimera grids composed of a fine rotor grid and a cylindrical background grid. In the background grid, the mesh cells located in the wake regions are refined after the so- lution reaches the approximate convergence. Considering the interpolation characteristic of the WENO scheme, three layers of the hole boundary and the interpolation boundary are searched. The performance of the schemes is investigated in a transonic flow and a subsonic flow around the hovering rotor. The results reveal that the present approach has great capabilities in capturing the vortex wake with high resolution, and the WENO scheme has much lower numerical dissipation in comparison with the MUSCL scheme. 展开更多
关键词 hovering rotor vortex wake Navier-Stokes equation chimera grid weightedessentially non-oscillatory (WENO) scheme
下载PDF
转捩过程对旋翼悬停模拟的影响分析与研究
7
作者 庞超 李猛 高正红 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期253-260,共8页
悬停状态是考察旋翼整体气动性能的重要状态之一。随着计算机技术及CFD技术的发展,基于“第一性原理”的数值模拟方法越来越多地被用于评估旋翼悬停性能。在使用基于RANS方程的数值模拟方法进行固定翼飞行器定常计算时,流动转捩现象对... 悬停状态是考察旋翼整体气动性能的重要状态之一。随着计算机技术及CFD技术的发展,基于“第一性原理”的数值模拟方法越来越多地被用于评估旋翼悬停性能。在使用基于RANS方程的数值模拟方法进行固定翼飞行器定常计算时,流动转捩现象对某些特定状态下流场及气动特性会产生巨大影响,因此在进行固定翼设计时要考虑流动转捩现象。然而转捩过程是否同样会影响旋翼非定常气动流场及气动特性,国内研究较少,因此有必要研究转捩过程对旋翼流场数值模拟的影响,为旋翼类飞行器的设计及评估提供参考。采用美国航空航天学会旋翼悬停工作组提出的PSP旋翼标模,利用结构化动态嵌套网格技术,在大拉力悬停和小拉力悬停状态下,分别进行全湍流模拟和转捩模拟计算并与试验结果进行了对比。对比结果显示,文中所采用的数值求解器对旋翼悬停效率的计算误差在5%之内。在考虑流动转捩后,由于桨叶表面存在层流区域,计算所得旋翼悬停效率高于全湍流假设下的预测值,而桨叶表面的层流区域与旋翼拉力大小有关。在流动转捩发生的区域,转捩过程会对桨叶截面压力分布以及桨叶展向扭矩分布产生明显影响,同时桨叶表面出现明显的流动分离现象。对于桨叶展向拉力分布和桨盘下方旋翼尾迹桨尖涡区域,转捩过程均不产生明显影响。 展开更多
关键词 旋翼悬停模拟 动态嵌套网格 γ-Re_(θt)转捩模型 PSP旋翼
下载PDF
基于串级PID的多旋翼精确定点悬停控制研究 被引量:6
8
作者 赵洁 陈至坤 张瑞成 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第8期17-20,30,共5页
针对多旋翼飞行器的精准定点及稳定悬停控制问题,采用串级PID控制算法设计位姿控制器对多旋翼的位置和姿态进行控制。对多旋翼进行运动学及动力学分析,建立数学模型,并对所建模型进行分析再建立控制分配模型。为了简化控制器设计,将控... 针对多旋翼飞行器的精准定点及稳定悬停控制问题,采用串级PID控制算法设计位姿控制器对多旋翼的位置和姿态进行控制。对多旋翼进行运动学及动力学分析,建立数学模型,并对所建模型进行分析再建立控制分配模型。为了简化控制器设计,将控制器分为位姿控制器和控制分配器两部分进行设计,改变控制分配器可以实现对不同旋翼的飞行控制,具有更广的适用性。仿真结果表明,多旋翼无人机具有较快的响应速度,垂直起飞和平飞两个阶段衔接紧密,能够准确到达给定目标位置并进行稳定悬停。 展开更多
关键词 串级PID控制 控制分配 定点悬停 多旋翼飞行器
下载PDF
直升机旋翼回波特性建模 被引量:5
9
作者 朱迪 《上海航天》 2009年第5期41-45,共5页
给出了雷达半主动寻体制的直升机旋翼回波模型,分析了直升机旋翼回波的时频特性,以旋翼真实参数对模型进行了仿真,并研究了直升机旋翼回波在时域上的调制效应及频域分布特点。结果表明:理论模型所得结果与外场实验的导引头跟踪直升机实... 给出了雷达半主动寻体制的直升机旋翼回波模型,分析了直升机旋翼回波的时频特性,以旋翼真实参数对模型进行了仿真,并研究了直升机旋翼回波在时域上的调制效应及频域分布特点。结果表明:理论模型所得结果与外场实验的导引头跟踪直升机实验数据吻合。 展开更多
关键词 悬停直升机 旋翼回波模型 调制 时频特性 频域分布
下载PDF
水平盘旋转子参数对滚动轴承系统非线性振动影响 被引量:3
10
作者 孙赵宁 李小彭 +1 位作者 李木岩 闻邦椿 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1266-1271,共6页
以双盘转子-滚动轴承系统为模型,利用有限元法建立了动力学方程,并以数值方法为手段得到转子系统振动响应,分析了机动载荷、偏心对转子系统非线性振动及分岔特性的影响,为研究更加符合实际的复杂工况耦合故障的转子动力学系统提供理论指... 以双盘转子-滚动轴承系统为模型,利用有限元法建立了动力学方程,并以数值方法为手段得到转子系统振动响应,分析了机动载荷、偏心对转子系统非线性振动及分岔特性的影响,为研究更加符合实际的复杂工况耦合故障的转子动力学系统提供理论指导.研究结果表明:在水平盘旋机动飞行下,在二倍临界转速附近系统产生丰富的非线性动力学现象;随着机动载荷的增加,主共振转速提高,并且在转速区间内系统的振动形式更多趋于稳定的单周期运动.水平盘旋下,转子系统不仅能发生1/2亚谐共振,在某些参数下还产生了一些低频振动. 展开更多
关键词 水平盘旋 机动载荷 转子-滚动轴承系统 非线性振动 分岔
下载PDF
常数机动载荷对航空发动机转子系统振动特性的影响 被引量:2
11
作者 侯磊 陈予恕 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2790-2796,共7页
考虑了一个带有非线性弹性支承的偏置圆盘Jeffcott转子系统,研究了常数机动载荷对该系统振动特性的影响.通过数值计算发现:常数机动载荷取不同值时,系统的幅频特性曲线可能出现滞后区变窄、消失以及二次跳跃现象;频率比不同值时,系统振... 考虑了一个带有非线性弹性支承的偏置圆盘Jeffcott转子系统,研究了常数机动载荷对该系统振动特性的影响.通过数值计算发现:常数机动载荷取不同值时,系统的幅频特性曲线可能出现滞后区变窄、消失以及二次跳跃现象;频率比不同值时,系统振幅与常数机动载荷关系曲线差别较大,在特定转速下,先将常数机动载荷缓慢增加至一定值,再缓慢降低至零,可能引起系统由小振幅稳态解跳跃至大振幅稳态解而无法恢复;转子轴心偏移量随着常数机动载荷增加而增大,受系统工作转速影响不大. 展开更多
关键词 常数机动载荷 水平盘旋 俯冲拉起 航空发动机 Jeffcott转子系统
原文传递
High-Order Discontinuous Galerkin Method for Hovering Rotor Simulations Based on a Rotating Reference Frame
12
作者 ZHANG Tao Lü Hongqiang +1 位作者 QIN Wanglong CHEN Zhengwu 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2019年第1期57-70,共14页
An implicit higher ? order discontinuous Galerkin(DG) spatial discretization for the compressible Euler equations in a rotating frame of reference is presented and applied to a rotor in hover using hexahedral grids. I... An implicit higher ? order discontinuous Galerkin(DG) spatial discretization for the compressible Euler equations in a rotating frame of reference is presented and applied to a rotor in hover using hexahedral grids. Instead of auxiliary methods like grid adaptation,higher ? order simulations(fourth ? and fifth ? order accuracy) are adopted.Rigorous numerical experiments are carefully designed,conducted and analyzed. The results show generally excellent consistence with references and vigorously demonstrate the higher?order DG method's better performance in loading distribution computations and tip vortex capturing, with much fewer degrees of freedom(DoF). Detailed investigations on the outer boundary conditions for hovering rotors are presented as well. A simple but effective speed smooth procedure is developed specially for the DG method. Further results reveal that the rarely used pressure restriction for outlet speed has a considerable advantage over the extensively adopted vertical speed restriction. 展开更多
关键词 high-order method(HOM) discontinuous Glaerkin method(DGM) Euler equation hovering rotor simulation tip vortex
下载PDF
旋翼-机身组合体对机载导弹的气动干扰
13
作者 王金川 魏靖彪 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第5期93-96,共4页
直升机对机载导弹的气动特性和初始弹道的影响,对于改进导弹发射技术和载机的安全具有重要意义。对时间步进自由尾迹模型进行改进,建立了一种能快速收敛的悬停旋翼自由尾迹模型,并与机身面元模型耦合成旋翼/机身组合体气动干扰模型。发... 直升机对机载导弹的气动特性和初始弹道的影响,对于改进导弹发射技术和载机的安全具有重要意义。对时间步进自由尾迹模型进行改进,建立了一种能快速收敛的悬停旋翼自由尾迹模型,并与机身面元模型耦合成旋翼/机身组合体气动干扰模型。发展了一种旋翼/机身组合体干扰条件下导弹气动特性的工程计算方法,并对某型空空导弹的气动特性和初始弹道进行了数值模拟。结果表明,导弹在最初几米内气动力系数变化十分剧烈,说明直升机确实对导弹具有很强的干扰作用。最后对结果作了简要分析,指出了直升机下洗气流对导弹的气动干扰规律。 展开更多
关键词 悬停 旋翼-机身组合体 空空导弹 气动干扰 初始弹道
下载PDF
悬停状态下无铰旋翼模型气弹稳定性试验
14
作者 夏品奇 徐桂祺 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期405-408,共4页
通过悬停状态下2m直径旋翼模型试验,研究了旋翼结构参数及动力学参数对无铰旋翼桨叶气弹稳定性的影响,参数包括桨叶总距角、预锥角、预掠角、摆振频率和旋翼转速。桨叶为挥—摆—扭耦合结构,并能构成面内柔软和面内刚硬旋翼。试验... 通过悬停状态下2m直径旋翼模型试验,研究了旋翼结构参数及动力学参数对无铰旋翼桨叶气弹稳定性的影响,参数包括桨叶总距角、预锥角、预掠角、摆振频率和旋翼转速。桨叶为挥—摆—扭耦合结构,并能构成面内柔软和面内刚硬旋翼。试验采用在垂直方向以摆振后退型频率进行周期变距激振的新方法,得到了与理论相一致的结论。 展开更多
关键词 飞机 试验 稳定性 气弹性 旋翼 悬停
下载PDF
Hover performance of helicopter main and tail rotors with swirl velocities
15
作者 YANG Kelong HAN Dong 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期119-129,共11页
It is important to quickly predict the hover performance of main and tail rotors with sufficient precision for helicopter design. To investigate the effects of swirl velocities on the hover performance of main and tai... It is important to quickly predict the hover performance of main and tail rotors with sufficient precision for helicopter design. To investigate the effects of swirl velocities on the hover performance of main and tail rotors, and give a better prediction for the hover performance, a flight performance model was derived and a swirl velocity model was coupled into it. The test data of the UH-60 A helicopter were used for validation. When the blade loading coefficient of the main rotor was higher than 0.05, the effects of the swirl velocities on the main rotor power became significant. The swirl velocities increased the profile torque of the main rotor. The increased torque required the tail rotor to produce more thrust with more power consumption. At a higher blade loading coefficient of the main rotor of 0.12, the swirl velocities increased the main rotor power, tail rotor power and total power by 3.80%, 5.24% and 5.08%, respectively. The profile power increase of the main rotor caused by the profile swirl velocity was less than that of the induced swirl velocity, but the power increase was higher at high rotor blade loadings. Considering the swirl velocities in the main rotor can improve the prediction precision of the hover performance, especially at high blade loadings. 展开更多
关键词 swirl velocities hover performance main and tail rotors blade loading rotor power
原文传递
基于线性规划的直升机旋翼性能优化分析
16
作者 蔡伟 曹金华 吴奎发 《直升机技术》 2011年第4期21-24,共4页
针对直升机的悬停飞行状态,建立了一个基于线性规划的旋翼性能优化分析模型。应用该分析模型,以四叶模型旋翼为算例,对优化前后桨叶扭转角和环量值的分布进行了对比,并讨论了它们之间的关系。计算结果表明,应用所建立的优化方法对旋翼... 针对直升机的悬停飞行状态,建立了一个基于线性规划的旋翼性能优化分析模型。应用该分析模型,以四叶模型旋翼为算例,对优化前后桨叶扭转角和环量值的分布进行了对比,并讨论了它们之间的关系。计算结果表明,应用所建立的优化方法对旋翼几何参数进行优化,可在保持旋翼拉力不变的情况下,显著减小旋翼消耗的功率。 展开更多
关键词 直升机 悬停 自由尾迹 旋翼性能
下载PDF
Aerodynamic design optimization of helicopter rotor blades including airfoil shape for hover performance 被引量:9
17
作者 Ngoc Anh Vu Jae Woo Lee Jung Il Shu 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第1期1-8,共8页
This study proposes a process to obtain an optimal helicopter rotor blade shape for aerodynamic performance in hover flight. A new geometry representation algorithm which uses the class function/shape function transfo... This study proposes a process to obtain an optimal helicopter rotor blade shape for aerodynamic performance in hover flight. A new geometry representation algorithm which uses the class function/shape function transformation (CST) is employed to generate airfoil coordinates. With this approach, airfoil shape is considered in terms of design variables. The optimization process is constructed by integrating several programs developed by author. The design variables include twist, taper ratio, point of taper initiation, blade root chord, and coefficients of the airfoil distribution function. Aerodynamic constraints consist of limits on power available in hover and forward flight. The trim condition must be attainable. This paper considers rotor blade configuration for the hover flight condition only, so that the required power in hover is chosen as the objective function of the optimization problem. Sensitivity analysis of each design variable shows that airfoil shape has an important role in rotor performance. The optimum rotor blade reduces the required hover power by 7.4% and increases the figure of merit by 6.5%, which is a good improvement for rotor blade design. 展开更多
关键词 AIRFOIL Design optimization Helicopter design hover performance Planforms rotor blades design
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部