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《不同螺旋槳滑流數(shù)值模擬方法對(duì)比研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第42卷第5期2012年9月航空計(jì)算技術(shù)AeronauticalComputingTechniqueV01．42No．5Sep．2012不同螺旋槳滑流數(shù)值模擬方法對(duì)比研究王維，楊永，夏貞鋒(西北工業(yè)大學(xué)翼型葉柵空氣動(dòng)力學(xué)國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710072)摘要：采用動(dòng)量激勵(lì)盤理論，求解準(zhǔn)定常RANS方程，模擬螺旋槳滑流對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)特性的影響。分別基于螺旋槳+中心體、螺旋槳+短艙、螺旋槳+短艙+翼身組合體構(gòu)型的非定常流場模擬得到的槳葉載荷，建立三種不同的激勵(lì)盤載荷。將三種載荷的流場模擬結(jié)果與全機(jī)非定常模擬的時(shí)間平均結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
2、可知三種不同激勵(lì)盤載荷均能準(zhǔn)確地模擬螺旋槳滑流的影響，因此，可以通過最簡單的螺旋槳+中心體構(gòu)型建立激勵(lì)盤模型，用于螺旋槳滑流工程預(yù)測。關(guān)鍵詞：動(dòng)量激勵(lì)盤；螺旋槳滑流；槳葉載荷；非定常模擬中圖分類號(hào)：V211文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—654X(2012)05—0080—04StudyonComparisonofDifferentNumericalSimulationMethodsConcerningPropellerSlipstreamWANGWei，YANGYong，XIAZhen-feng(NationalKeyLabo
3、ratoryofScienceandTechnologyonAerodynamicDesignandResearch，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Theinfluenceofthepropellerslipstreamontheaerodynamicperformanceoftheairplaneissimulated，byapplyingtheactuatordisktheoryonsolvingsteadyRANSequation
4、s．Threedifferentkindsoftheactuatordiskloadsareconstructedbasedonthebladeloadsforthreeconfigurations，namelytheisola·tedpropellerwithcenter—body，propellerwithnacelleandpropellerinstalledonthewing—bodywithna—celle．Throughthecomparisonoftheaforementionedactuatordiskresult
5、sandthetime—averagedresultsoftheunsteadysimulation，theconclusionisdrawnthatthethreekindsofactuatordiskloadscansuccessful—lysimulatetheinfluenceofthepropellerslipstreamontheairplane．Therefore，wecanestablishactuatordiskmodelfortheengineeringpredictionofthepropellerslips
6、treambyusingthebladeloadsoftheisola—tedpropellerwithcenter—body．Keywords：propellerslipstream；actuatordisk；bladeloads；unsteadysimulation引言螺旋槳飛機(jī)是依靠螺旋槳旋轉(zhuǎn)將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的飛機(jī)，而螺旋槳的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)在下游產(chǎn)生滑流，使其周圍的流場變得非常復(fù)雜，對(duì)飛機(jī)的氣動(dòng)特性產(chǎn)生很大影響。目前，主要采用兩種CFD方法模擬螺旋槳滑流，一種是直接對(duì)非定常流場進(jìn)行數(shù)值模擬，另一種是采用動(dòng)量激勵(lì)盤理論¨
7、。3J，用一個(gè)無厚度的圓盤代替螺旋槳的作用，采用定常方法模擬滑流流場。由于非定常模擬方法對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量要求高且所需的網(wǎng)格量很大，同時(shí)計(jì)算周期很長，給工程應(yīng)用帶來不便。采用激勵(lì)盤方法時(shí)，由于模型的簡化降低了網(wǎng)格的生成難度，而且對(duì)流場的定常模擬方式極大地縮短了計(jì)算時(shí)間，因此，激勵(lì)盤方法在工程應(yīng)用中具有很大優(yōu)勢。激勵(lì)盤的載荷分布決定了激勵(lì)盤能否準(zhǔn)確模擬螺旋槳滑流。激勵(lì)盤的載荷可以由單獨(dú)螺旋槳的槳葉載荷給出，但是，在復(fù)雜構(gòu)型中，螺旋槳滑流與短艙、機(jī)翼等部件之間存在著復(fù)雜的干擾作用，不僅短艙、機(jī)翼的氣動(dòng)特性發(fā)生變化，螺旋槳槳葉上的載荷也會(huì)改變。
8、因此，相同的螺旋槳連接不同的部件時(shí)，相應(yīng)的槳葉載荷會(huì)各不相同，基于螺旋槳槳葉載荷建立的激勵(lì)盤載荷也會(huì)不同，產(chǎn)生的滑流對(duì)飛機(jī)各部件的影響也不同。本文主要采用動(dòng)量激勵(lì)盤理論，求解準(zhǔn)定常RANS方程，模擬螺旋槳滑流對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)特性的影響?；诼菪龢?中心體
