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题名舰载直升机-舰船耦合流场数值计算研究综述
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作者
王逸斌
马晨阳
李通
赵宁
朱春玲
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机构
南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室
中国船舶集团有限公司系统工程研究院
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期45-66,44,I0001,共24页
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文摘
舰载直升机舰面起降是海上舰载直升机最危险的作业之一,而舰船表面的复杂气流干扰是造成该问题的主要因素之一。本文从孤立舰船舰面流场主要特征分析出发,分别总结了航空母舰与非航空母舰类舰船的主要流动特征,以及舰载直升机-舰船耦合流场的主要流动特征。在此基础上,根据舰船表面流场计算采用的数值方法分类,从无黏流场到黏性流场计算、从定常数值计算到非定常数值计算,系统介绍了国内外的发展情况与主要研究工作。对舰载直升机-舰船耦合流场数值研究,根据采用的模型与耦合方法分类,从动量盘简化耦合模型到完整直升机模型、从单向耦合到双向耦合,介绍了国外的发展历程及主要相关工作。期望舰面流场以及机-舰耦合流场数值计算主要方法的探讨,能为后期机-舰耦合流场研究及机-舰适配性研究提供参考。
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关键词
舰载直升机
载机舰
机-舰耦合流场
数值计算
尾流
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Keywords
shipborne helicopter
carrier
ship-helicopter coupled flowfield
numerical simulation
wake
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名斜风来流下纵摇运动对机-舰耦合流场的影响
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作者
李通
刘戈
宗昆
赵宁
王逸斌
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机构
中国船舶集团有限公司系统工程研究院
哈尔滨工程大学船舶工程学院
南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期77-88,I0002,共13页
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文摘
机-舰耦合流场是一个复杂紊乱的非定常流场,舰船的六自由度摇摆运动会进一步恶化飞行甲板上方的流场环境。为了探究舰船的摇摆运动对飞行甲板上方机-舰耦合流场的影响,基于简化护卫舰SFS2和旋翼的耦合模型,对两种斜风状态下、纵摇运动中的机-舰耦合流场进行了数值模拟,分析了纵摇运动对机-舰耦合流场结构和旋翼拉力的影响,对比了两种斜风状态下的流场差异。研究结果表明:随着舰船的纵摇运动,机库后方形成的不稳定混合涡结构和垂向气流会对旋翼气动力造成明显的影响,旋翼拉力出现了近似周期性的变化,与纵摇运动的周期一致,但各观测点处的速度分量均未出现周期性的变化;旋翼拉力在甲板上浮至水平位置附近时最大,在甲板下沉至水平位置附近时最小,对于左舷和右舷来流,拉力分别降低了约13%和6%,因此飞行员要认识到纵摇运动带来的拉力损失,确保直升机具有足够的操纵量,以便能及时调整总距来保证直升机在该状况下的起降安全性。
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关键词
舰面流场
机-舰耦合流场
非定常
纵摇
计算流体力学
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Keywords
ship airwake
ship-helicopter coupled flowfield
unsteady
pitching
computational fluid dynamics
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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