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螺旋桨滑流与机翼气动干扰的非定常数值模拟 被引量：30
1
作者 夏贞锋 杨永 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1195-1201,共7页
基于动态面搭接网格,求解非定常雷诺平均Navier-Stokes方程模拟螺旋桨滑流与机翼的干扰流动。分别对3种构型,即:单独螺旋桨+短舱构型、螺旋桨+短舱+机翼构型以及短舱+机翼构型进行流场数值模拟,对比分析了机翼对螺旋桨滑流流动结构的干... 基于动态面搭接网格,求解非定常雷诺平均Navier-Stokes方程模拟螺旋桨滑流与机翼的干扰流动。分别对3种构型,即:单独螺旋桨+短舱构型、螺旋桨+短舱+机翼构型以及短舱+机翼构型进行流场数值模拟,对比分析了机翼对螺旋桨滑流流动结构的干扰,在滑流作用下机翼气动特性的改变以及机翼对螺旋桨桨叶气动力的影响。模拟结果表明:机翼的出现破坏了螺旋桨滑流原有的周期性,改变了其涡量分布,并且在滑流区尤其是翼根附近产生非常复杂的干扰流场;旋转的滑流改变了机翼绕流的当地迎角,从而影响机翼的气动特性,且在小前进比时影响更大。在螺旋桨一个旋转周期内机翼阻力呈现正弦状周期性变化;机翼的存在导致单片桨叶拉力略微增大,并在一个旋转周期内出现两次波动。 展开更多
关键词 螺旋桨 机翼 滑流 非定常 动态面搭接网格 干扰
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螺旋桨滑流对飞机气动特性影响的数值分析 被引量：19
2
作者 鄂秦 杨国伟 +1 位作者 李凤蔚 付大卫 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期511-516,共6页
提出了一种预测螺旋桨滑流对全机气动特性干扰的数值方法。采用随桨叶旋转的螺旋尾涡系与机体表面定常马蹄涡系之间的干扰为数学模型。计算对应螺桨每一方位角时两涡系对网格控制点的诱导速度及压力系数，由此得到螺桨一个旋转周期的全... 提出了一种预测螺旋桨滑流对全机气动特性干扰的数值方法。采用随桨叶旋转的螺旋尾涡系与机体表面定常马蹄涡系之间的干扰为数学模型。计算对应螺桨每一方位角时两涡系对网格控制点的诱导速度及压力系数，由此得到螺桨一个旋转周期的全机气动特性的时均值。算例计算表明，本文方法所获全机升力特性、阻力特性与实验值吻合良好。俯仰力矩在小迎角无襟翼偏转时与实验值也较吻合。该方法对单发或多发螺旋桨飞机均适用。 展开更多
关键词 螺旋桨 滑流 飞机 气动特性 数值分析 数值模拟
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螺旋桨滑流对飞机绕流影响的试验研究 被引量：15
3
作者 赵学训 《气动实验与测量控制》 CSCD 1995年第4期48-52,共5页
在国产双涡桨支线飞机发展过程中，曾专门研究过螺旋桨滑流对飞机表面压力分布的影响。本文以此为基础，从滑流对飞机绕流影响出发，研究了螺旋桨滑流引起飞机气动特性的变化，重点讨论了气动特性变化的机理。
关键词 空气动力学 螺旋桨 滑流 风洞试验 飞机
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基于激励盘理论的螺旋桨滑流数值模拟研究 被引量：18
4
作者 夏贞锋 罗淞 杨永 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期219-222,232,共5页
针对螺旋桨滑流流动复杂、非定常数值模拟难度大的问题,对激励盘模型进行深入研究,提高其对滑流模拟的精度。首先根据非定常数值模拟单独螺旋桨流动结果确定激励盘载荷。分析了考虑旋向载荷分布对滑流数值模拟的重要性。采用激励盘模型... 针对螺旋桨滑流流动复杂、非定常数值模拟难度大的问题,对激励盘模型进行深入研究,提高其对滑流模拟的精度。首先根据非定常数值模拟单独螺旋桨流动结果确定激励盘载荷。分析了考虑旋向载荷分布对滑流数值模拟的重要性。采用激励盘模型得到的定常滑流速度分布与螺旋桨非定常滑流的时间平均结果非常吻合,且采用激励盘理论能够明显地缩短模拟时间,在工程应用中具有很大的优势。 展开更多
关键词 螺旋桨 滑流 激励盘 非定常
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考虑螺旋桨滑流影响的双发涡桨飞机气动特性研究 被引量：16
5
作者 王伟 段卓毅 +2 位作者 耿建中 王斌 丁兴志 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1105-1111,共7页
螺旋桨滑流与飞机其他部件之间存在着复杂的气动干扰,将对双发涡桨飞机的气动特性产生较为显著的影响。以双发涡桨飞机为研究对象,采用多重参考系滑移网格技术进行流场数值模拟,研究了不同拉力系数下螺旋桨滑流以及滑流区内尾翼法向位... 螺旋桨滑流与飞机其他部件之间存在着复杂的气动干扰,将对双发涡桨飞机的气动特性产生较为显著的影响。以双发涡桨飞机为研究对象,采用多重参考系滑移网格技术进行流场数值模拟,研究了不同拉力系数下螺旋桨滑流以及滑流区内尾翼法向位置对全机气动特性的影响。研究结果表明:螺旋桨滑流效应将增加全机升力和阻力,降低全机升阻比,并导致小迎角区域俯仰力矩不稳定;随着拉力系数的增加,全机最大升力系数可增加40%,阻力系数增加150%,升阻比可降低50%,小迎角俯仰力矩拐点可增加8°,静稳定裕度可降低30%;合理地下移尾翼法向位置,可有效地利用螺旋桨滑流的影响,改善其俯仰力矩特性。研究结果对双发涡桨飞机的总体气动设计具有一定的工程指导价值。 展开更多
关键词 滑流 涡桨飞机 气动特性 静稳定性 升阻比 非线性
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螺旋桨滑流影响的研究进展 被引量：15
6
作者 李尚斌 焦予秦 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第8期1867-1873,共7页
螺旋桨滑流影响的研究和其他领域一样,有理论和实验两种方法。另外,随着计算机的发展,数值计算方法快速兴起。目前这三种方法已成为研究螺旋桨滑流的主要手段。分别介绍了研究螺旋桨滑流影响的三种方法,回顾了基于三种方法已经做过的主... 螺旋桨滑流影响的研究和其他领域一样,有理论和实验两种方法。另外,随着计算机的发展,数值计算方法快速兴起。目前这三种方法已成为研究螺旋桨滑流的主要手段。分别介绍了研究螺旋桨滑流影响的三种方法,回顾了基于三种方法已经做过的主要研究工作,讨论了三种方法的优缺点、存在的问题、研究发展趋势,提出未来应展开的工作。 展开更多
关键词 螺旋桨 滑流 叶素 涡流 数值计算
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微机电系统压膜阻尼特性分析 被引量：13
7
作者 张文明 孟光 周健斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期41-45,共5页
微尺度下,压膜阻尼对微机电系统(MEMS)微结构功能特性有很大影响。从滑流效应、挤压效应和穿孔效应三个方面对平板间气膜阻尼进行理论分析,运用可压缩气膜的雷诺方程对由垂直运动产生压膜阻尼进行模型分析,详细介绍了线性Reynolds方程... 微尺度下,压膜阻尼对微机电系统(MEMS)微结构功能特性有很大影响。从滑流效应、挤压效应和穿孔效应三个方面对平板间气膜阻尼进行理论分析,运用可压缩气膜的雷诺方程对由垂直运动产生压膜阻尼进行模型分析,详细介绍了线性Reynolds方程的多种近似解,建立了热流方程模拟的有限元分析模型,分别针对滑流、挤压和穿孔对气膜阻尼的影响进行了有限元模拟仿真及讨论,并与近似的理论结果进行对比,结果表明:滑流效应对压膜特性影响较大;增大孔径可以减小气膜阻尼和刚度系数,减小压膜阻尼对MEMS微结构的影响。 展开更多
关键词 微机电系统 压膜阻尼 滑流 穿孔
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不同分布式螺旋桨转向组合下的机翼滑流效应研究 被引量：13
8
作者 杨小川 王运涛 +2 位作者 孟德虹 缪涛 王伟 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期89-98,共10页
目前航空喷气式发动机仍为运输类飞行器的主要动力且仍在不断进步,但关于未来航空运输的分布式螺旋桨推进、分布式涵道推进等各类电推进概念研究早已开始,并将成为未来运输类航空飞行器的核心竞争力。文中首先采用等效盘方法对单独螺旋... 目前航空喷气式发动机仍为运输类飞行器的主要动力且仍在不断进步,但关于未来航空运输的分布式螺旋桨推进、分布式涵道推进等各类电推进概念研究早已开始,并将成为未来运输类航空飞行器的核心竞争力。文中首先采用等效盘方法对单独螺旋桨进行算例验证,计算得到的拉力、扭矩与试验结果吻合较好,且与非定常时间平均的滑流速度分布相近;然后,基于雷诺平均N-S方程,结合SA湍流模型,运用无厚度圆盘代替真实分布式螺旋桨,完成四种分布式螺旋桨旋转组合下的机翼滑流效应研究;最后,对单个螺旋桨正反转情况下的滑流效应进行研究,特别是单个螺旋桨滑流对机翼升阻力增量影响情况。分析结果表明:四种分布式螺旋桨转向组合下的滑流效应均引起机翼升阻力增大;机翼升力与其上下表面吸力峰数量关系密切,而分布式螺旋桨的转向组合直接决定了机翼吸力峰数量,特别是翼尖螺旋桨转向;相邻桨叶转向相反时,其转轴中间位置桨叶均处于上行或下行状态,使得转轴中间区域机翼前缘吸力相对转向同向状态有所加强或减弱;翼尖螺旋桨逆翼尖涡方向旋转具有增升减阻效果,反之则增阻减升。 展开更多
关键词 分布式推进 螺旋桨 滑流 旋转方向 TRIP 数值模拟 等效盘
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螺旋桨飞机滑流对全机气动特性影响的试验研究 被引量：12
9
作者 任庆祝 赵晓霞 +1 位作者 刘毅 张鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第15期214-217,共4页
为准确分析螺旋桨飞机有动力状态下的飞行性能和操纵品质,需要得到螺旋桨动力系统,特别是滑流对全机气动特性的影响量。采用一种"小天平+主天平"的多天平测量技术,可以分别测量得到螺旋桨的直接力和全机的气动力数据,进而得... 为准确分析螺旋桨飞机有动力状态下的飞行性能和操纵品质,需要得到螺旋桨动力系统,特别是滑流对全机气动特性的影响量。采用一种"小天平+主天平"的多天平测量技术,可以分别测量得到螺旋桨的直接力和全机的气动力数据,进而得到比较准确的纯滑流对全机气动特性的影响量。通过螺旋桨飞机的带动力测力风洞试验研究表明:滑流会引起全机的升力系数、阻力系数,以及俯仰力矩系数相比无动力状态有所增加,升力系数和阻力系数增量随迎角大致呈二次曲线规律递增,俯仰力矩系数增量变化趋势与飞机所在迎角关系较大。滑流对横航向气动特性影响是降低了全机横向力导数以及横、航向静稳定性,并可能引起零侧滑下的全机的不对称横、航向力矩产生。 展开更多
关键词 滑流 气动特性 螺旋桨带动力风洞试验 多天平测量技术 桨盘系数
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基于OpenFOAM的水陆两栖飞机水面高速滑行研究 被引量：11
10
作者 段旭鹏 孙卫平 +1 位作者 魏猛 杨永 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期136-149,共14页
在开源软件OpenFOAM的两相流动态解算器中添加了激励盘,数值研究了考虑动力影响的大型四发涡桨水陆两栖飞机在水面高速滑行时的典型力学特性。针对水陆两栖飞机的特殊性,全面考虑了飞机高速滑行时的水动力、气动力、地面效应以及螺旋桨... 在开源软件OpenFOAM的两相流动态解算器中添加了激励盘,数值研究了考虑动力影响的大型四发涡桨水陆两栖飞机在水面高速滑行时的典型力学特性。针对水陆两栖飞机的特殊性,全面考虑了飞机高速滑行时的水动力、气动力、地面效应以及螺旋桨的动力影响,较为真实地模拟了飞行器水上起飞的瞬时状态。首先,在interDyMFoam中添加了激励盘模型,以体积力的形式将螺旋桨旋转产生的动量注入流场,用以模拟飞机起飞时大拉力情况下滑流的动力学影响,较螺旋桨非定常模拟方法大幅减少了计算量。其次,对Wigley船体标模和螺旋桨单桨模型分别进行了考核,验证了OpenFOAM的水动力计算能力并确认了新加入的动态激励盘方法的可靠性。最后,利用建立的方法研究了水陆两栖飞机水面单断阶滑行过程中的气动力和水动力特性并给出了滑流和动力的影响规律。 展开更多
关键词 OpenFOAM两相流 激励盘 水陆两栖飞机 滑流
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CFD在螺旋桨飞机滑流影响研究中的应用 被引量：11
11
作者 马率 邱名 +2 位作者 王建涛 缪涛 江雄 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期111-125,共15页
通过求解绝对坐标系下的非定常雷诺平均Navier-Stokes方程,计算了非定常滑流对某飞机巡航构型低速状态的气动特性影响。为描述螺旋桨桨叶的相对运动,采用了动态重叠网格技术,并在并行环境下采用全隐式双时间步方法和多重网格技术来保证... 通过求解绝对坐标系下的非定常雷诺平均Navier-Stokes方程,计算了非定常滑流对某飞机巡航构型低速状态的气动特性影响。为描述螺旋桨桨叶的相对运动,采用了动态重叠网格技术,并在并行环境下采用全隐式双时间步方法和多重网格技术来保证时间精度和提高计算效率。将计算结果与试验结果相比较,在线性段,计算得到的升力系数与试验值总体偏差不超过2%,阻力系数相对试验值而言整体偏大,基本控制在8%左右,俯仰力矩系数的计算结果与试验值趋势一致。总结了滑流对螺旋桨飞机宏观气动特性的影响规律,由于滑流在空间发展过程中不断与周围空气相混合,使得滑流边界逐渐"模糊",因此滑流流管在空间发展过程中的巨大畸变对滑流影响的分析工作带来了难度。针对这种现象,本文将有/无滑流的流场进行对比,通过当地动压增量来定义滑流的加速效应边界,以及通过当地气流角增量来定义滑流的洗流效应边界。该方法能较好地捕捉和解释由于滑流对飞机部件干扰而使得飞机方向安定性呈现的非线性现象,初步揭示了螺旋桨滑流复杂尾迹流动的特点,在螺旋桨飞机非定常滑流影响机理研究方面具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 螺旋桨飞机 滑流 非定常 重叠网格 CFD
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某型螺旋桨滑流对机翼气动性能影响的数值研究 被引量：11
12
作者 段中喆 刘沛清 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期215-225,共11页
对某型飞机螺旋桨与机翼巡航构型下的干扰流场进行了非定常流数值模拟,螺旋桨采用四叶桨,螺旋桨直径4.5m,机翼半展长19.32m,飞行速度540km/h,螺旋桨转速1075r/min,前进比λ为1.86.螺旋桨区域采用滑移网格技术,全场网格数为1000万.数值... 对某型飞机螺旋桨与机翼巡航构型下的干扰流场进行了非定常流数值模拟,螺旋桨采用四叶桨,螺旋桨直径4.5m,机翼半展长19.32m,飞行速度540km/h,螺旋桨转速1075r/min,前进比λ为1.86.螺旋桨区域采用滑移网格技术,全场网格数为1000万.数值分析了不同迎角下螺旋桨滑流对机翼气动性能的影响规律,结果表明:(1)螺旋桨受到其后机翼的阻塞效应而使拉力改变;(2)在不同迎角下,螺旋桨滑流对机翼的影响规律不同,在较小迎角下机翼的增升效果不明显,但在较大迎角下机翼增升效果明显;(3)不同迎角下,螺旋桨滑流会增加机翼阻力. 展开更多
关键词 滑流 螺旋桨 机翼 数值模拟 非定常
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太阳能无人机螺旋桨滑流气动特性分析 被引量：10
13
作者 王红波 祝小平 +1 位作者 周洲 许晓平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期913-920,共8页
针对螺旋桨滑流对太阳能无人机气动性能的影响,基于结构/非结构混合网格,首先使用多重参考系方法对螺旋桨滑流进行准定常计算以获得初始流场,再使用滑移网格方法对螺旋桨的真实转动进行非定常数值模拟。采用NASA涵道螺旋桨进行算例验证... 针对螺旋桨滑流对太阳能无人机气动性能的影响,基于结构/非结构混合网格,首先使用多重参考系方法对螺旋桨滑流进行准定常计算以获得初始流场,再使用滑移网格方法对螺旋桨的真实转动进行非定常数值模拟。采用NASA涵道螺旋桨进行算例验证,其计算结果与实验值误差仅为53%,证明了计算方法的可靠性和准确性,在此基础上数值模拟了滑流在不同转速和来流迎角下对全机气动力的影响。结果表明:螺旋桨滑流具有增升增阻的效果,且转速越高影响越显著,升力、阻力增量最大值分别达到了267%和347%,全机升阻比则明显减小,最大减小量为2626%。滑流对机翼弦向压力分布的影响主要集中在前缘,并且在螺旋桨中心轴两侧分别出现了压力最大和最小值;而越接近机翼后缘时,滑流对压力分布的影响越小。 展开更多
关键词 太阳能无人机 螺旋桨 滑流 非定常 多重参考系 滑移网格
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短舱对螺旋桨滑流影响的IDDES数值模拟 被引量：10
14
作者 陈荣钱 王旭 尤延铖 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1851-1860,共10页
基于非结构重叠网格技术,对短舱与螺旋桨滑流间的相互作用进行了非定常数值模拟研究。为了更好地捕捉螺旋桨尾涡的细节信息,计算采用基于Spalart-Allmaras模型的改进延迟脱体涡模拟(IDDES)方法,并在非定常计算过程中运用网格自适应技术... 基于非结构重叠网格技术,对短舱与螺旋桨滑流间的相互作用进行了非定常数值模拟研究。为了更好地捕捉螺旋桨尾涡的细节信息,计算采用基于Spalart-Allmaras模型的改进延迟脱体涡模拟(IDDES)方法,并在非定常计算过程中运用网格自适应技术以提高流场特征的空间分辨率。研究结果表明:IDDES方法获得的拉力系数计算值与实验值吻合良好,短舱的存在会增大螺旋桨的拉力系数;短舱对螺旋桨桨毂涡的结构影响较大,但对桨尖涡的螺旋结构影响较小;对单独螺旋桨算例来说,桨尖涡与桨毂涡的失稳发展过程都具有周期性,且在有/无短舱情况下桨尖涡的失稳位置相同,失稳后桨尖涡之间配对融合过程一致,从而说明桨毂涡对桨尖涡的失稳没有影响。 展开更多
关键词 螺旋桨 短舱 滑流 改进延迟脱体涡模拟 尾涡
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某轻载螺旋桨滑流区三维流场特性数值研究 被引量：10
15
作者 段中喆 刘沛清 屈秋林 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第5期836-840,共5页
螺旋桨旋转的滑流掠过飞机的其他部件将使飞机的气动性能有不同程度的改变,对螺旋桨滑流流场特性的分析在对螺旋桨飞机设计中十分重要。三维实体数值模拟某轻栽螺旋桨流场,在设计工况下(航行速度66.889 m/s,转速2 575 r/min)采用全结构... 螺旋桨旋转的滑流掠过飞机的其他部件将使飞机的气动性能有不同程度的改变,对螺旋桨滑流流场特性的分析在对螺旋桨飞机设计中十分重要。三维实体数值模拟某轻栽螺旋桨流场,在设计工况下(航行速度66.889 m/s,转速2 575 r/min)采用全结构网格,求解Navier-Stokes(N-S)方程。通过对网格依赖性的验证,计算结果选取了1200万网格,深入分析了螺旋桨滑流区三维流动现象及其流场和涡场结构。通过与片条理论计算结果相比,证实了对于轻载螺旋桨,滑流区侧收缩小;滑流区的涡系结构主要由桨轴区的涡带和桨尖区的涡柱体模型组成;在距螺旋桨旋转平面下游0.6R以后的滑流区横截面上,轴向、环向、径向诱导速度系数用片条理论和Prandtl的桨尖修正结果与三维实体数值模拟结果吻合良好,验证了片条理论的正确性,同时也为动力盘模型的修正提供了科学依据。 展开更多
关键词 数值模拟 滑流 螺旋桨 片条理论 Prandtl修正
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螺旋桨飞机升力失速特性研究 被引量：10
16
作者 刘毅 赵晓霞 欧阳绍修 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期655-660,共6页
飞机的最大升力系数 CLmax 直接影响翼载的选取，进而影响飞机的重量和经济性。螺旋桨飞机在带动力条件下 CLmax 随滑流强度增加而提高，但按照常规理论采用无动力 CLmax 数据选取的翼载偏小偏保守，没有充分发掘飞机的性能潜力。结合... 飞机的最大升力系数 CLmax 直接影响翼载的选取，进而影响飞机的重量和经济性。螺旋桨飞机在带动力条件下 CLmax 随滑流强度增加而提高，但按照常规理论采用无动力 CLmax 数据选取的翼载偏小偏保守，没有充分发掘飞机的性能潜力。结合适航规定以及某四发螺旋桨飞机飞行实际情况，提出了一种基于发动机慢车状态确定 CLmax的概念，并将飞机带动力 CLmax 分解为无动力 CLmax 、螺旋桨拉力、螺旋桨法向力、滑流增升效应等4部分贡献，通过无动力和多天平带动力风洞实验完成了上述分量的模拟、测量和修正。计算表明某四发螺旋桨飞机在发动机慢车失速试飞条件下的滑流强度约为0．1，螺旋桨系统的动力增升作用使不同襟翼构型的 CLmax 增加8％～9％。该方法获得的 CLmax 与飞机试飞结果较为吻合，充分挖掘了飞机的低速性能潜力，并为同类螺旋桨飞机设计提供了一定的参考。 展开更多
关键词 螺旋桨飞机 滑流 最大升力系数 法向力 风洞实验
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计及尾涡收缩的螺旋桨滑流计算 被引量：10
17
作者 杨国伟 何植岱 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1995年第1期83-86,共4页
常见计算螺旋桨滑流流场方法中，很少计及桨叶面附近必然存在的尾涡收缩。本文采用升力面涡格法，建立一种三维自由尾涡模型。构造一种松弛迭代格式，通过迭代获得收缩尾涡模型，计算相应的滑流流场。
关键词 滑流 螺旋桨 尾涡收缩 飞机 气动力
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金属切削过程中毛刺的控制 被引量：8
18
作者 常海平 《机械管理开发》 2003年第4期26-27,共2页
分析了毛刺的成因,阐述了毛刺的影响因素及抑制措施。
关键词 切削加工 塑性材料 毛刺 刮挤 滑流 折弯 表面质量
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滑流对飞机纵向静稳定性影响的数值模拟 被引量：9
19
作者 任晓峰 段卓毅 魏剑龙 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期383-391,共9页
针对某"机身+机翼+襟翼+短舱+螺旋桨+平尾"简化构型,开展低速大拉力系数工况下强螺旋桨滑流的数值模拟。模型为翼吊双发布局,动力计算时分为三个计算域,分别为两个包含螺旋桨的旋转域和一个静止域。采用商业软件ICEM CFD生成... 针对某"机身+机翼+襟翼+短舱+螺旋桨+平尾"简化构型,开展低速大拉力系数工况下强螺旋桨滑流的数值模拟。模型为翼吊双发布局,动力计算时分为三个计算域,分别为两个包含螺旋桨的旋转域和一个静止域。采用商业软件ICEM CFD生成多块面搭接非结构网格,在机体表面和滑流区域对网格进行加密以便于捕捉螺旋桨滑流的发展及其与机翼、尾翼等部件之间的干扰。采用ANSYS CFX软件求解雷诺平均Navier-Stokes方程,使用多参考坐标系(MFR)方法模拟螺旋桨的旋转。基本构型有/无动力的计算结果表明螺旋桨动力及其产生的滑流对模型的纵向静稳定性影响较大,模型的纵向静稳定性在迎角较小时下降明显甚至丧失,在迎角较大时反而略有增加。一般而言,涡桨飞机平尾处的流场受气动布局、迎角、机翼及襟翼的下洗和螺旋桨滑流及其强度等因素的共同影响。对模型各部件的俯仰力矩特性及尾翼区流场细节进行详细分析可知,小迎角时飞机纵向静稳定性的下降是由于平尾受到机翼及襟翼较强的下洗作用而导致效率下降,而此时平尾没能进入滑流区,不能有效利用滑流区内高能气流来提高平尾效率。并且由于两个螺旋桨同为逆时针旋转,右侧平尾的贡献高于左侧平尾。为了验证这一结论,分别将螺旋桨向上平移0.7m和将平尾下移0.86m并进行数值模拟,结果表明平尾对模型纵向静稳定性的贡献均有增加。 展开更多
关键词 螺旋桨 滑流 纵向静稳定性 数值模拟 旋转域 非结构面搭接网格 多参考坐标系
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螺旋桨滑流对菱形翼布局无人机气动的影响 被引量：7
20
作者 孙俊磊 王和平 +1 位作者 周洲 雷珊 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期136-149,共14页
采用基于混合网格技术及k-k_(L-ω)转捩模型求解雷诺平均Navior-Stokes(RANS)方程的多重参考系(MRF)方法对带桨状态的低雷诺数菱形翼布局无人机(UAV)的气动特性进行了准定常数值模拟,通过对无人机带桨状态和干净构型的气动力系数及流场... 采用基于混合网格技术及k-k_(L-ω)转捩模型求解雷诺平均Navior-Stokes(RANS)方程的多重参考系(MRF)方法对带桨状态的低雷诺数菱形翼布局无人机(UAV)的气动特性进行了准定常数值模拟,通过对无人机带桨状态和干净构型的气动力系数及流场结构特性进行对比分析,研究了螺旋桨在不同安装位置时其滑流对菱形翼布局无人机气动特性的影响。研究结果表明,螺旋桨滑流并不总能提高无人机的升力特性;螺旋桨安装在机头及前翼时后翼受到螺旋桨滑流形成的组合涡系的影响,其气动性能有较大的变化;螺旋桨滑流对机翼的增升作用还受到机翼掠角和螺旋桨旋转方向的影响;受布局特性影响,当安装位置远离焦点时,螺旋桨滑流对无人机的俯仰力矩特性影响较大。 展开更多
关键词 菱形翼布局 滑流 混合网格 多重参考系 低雷诺数 涡系运动
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