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《共軸式涵道無人機雙槳布局氣動特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、第34卷第1期計算機仿真2017年1月文章編號:1006—9348(2017)01—0300—0544-,、軸式涵道無人機雙槳布局氣動特性研究杜雄春1,蔣炳炎1’2,陽衡1,莊超瑋2(1.中南大學高性能復雜制造國家重點實驗室,湖南長沙410083;2.中南大學航空航天學院,湖南長沙410083)摘要:涵道雙槳布局不合理會加劇氣流逸散,導致無人機升力不足,嚴重影響飛行性能。為了優(yōu)化雙槳布局,提高無人機氣動性能。選擇RNGk-e湍流模型,在Fluent軟件中采用SIMPLE算法研究了共軸式涵道無人機雙槳
2、的布局方式對氣動性能的影響。結果表明。雙槳槳距增大可以提升雙槳升力,但槳距過大時雙槳靠近涵道進出13,造成人13吸流損失和出13尾流逸散,影響性能降低;固定槳距下槳出口方向移動時,升力呈先增大后減小的趨勢,上槳位置變化對升力的影響可以忽略。結果表明通過分析不同布局參數(shù)對無人機氣動性能的影響.可為氣動特性優(yōu)化設計提供了參考。關鍵詞:共軸雙槳;涵道式無人機;氣動特性;雙槳布局;仿真分析中圖分類號:V271.4文獻標識碼:BStudyonAerodynamicCharacteristicsofDouble
3、——ScrewArrangementinCoaxialDuctedFanUAVDUXiong—chunl,JIANGBing—yanl”,YANGHeng1,ZHUANGChao—wei2(1.StateKeyLaboratoryforHighPerformanceComplexManufacturing,CentralSouthUniversity,ChangshaHunan410083,China;2.SchoolofAeronauticsandAstronautics,CentralSouth
4、University,ChangshaHunan410083,China)ABSTRACT:Irrationaldouble-propellersarrangementincoaxialductedfanUAVwillintensifyairflow’Sescape,re-suitingininsufficientliftofUAVsandseriouseffectonitsflightperformance.Inordertooptimizethelayoutofpro—pellers,impro
5、veaerodynamicperformanceofUAV,theandselectRNGk-eturbulencemodel,theCFDsimulationanalysisiscarriedoutinviewoftwo-bladedlayout’Seffectonaerodynamicperformanceofthecoaxialtwin—screwductedfanUAVbasedonfluentsoftwarebyusingSIMPLEalgorithm.Itisfoundthatincre
6、aseingpropellerseparationspaceCallimprovetheliftprovidedbyuppropelleranddownpropeller,butwhenthespaceistoolarge,propellersareclosetoductedimportandexport,whichcausesthesuctioninletairflowlossandoutletairflowescape,affectsitsperformance.Whenthespaceisfi
7、xedandthedownpropellermovestowardtheductedoutlet,theliftforceincreasesandthendecreases,andeffectofchangeinuppropellerpositionofliftforceCanbeignored.Byanalyzingtheinflu-enceofdifferentparametersonthelayoutoftheUAVaerodynamicperformance,itCanproviderefe
8、renceforstructuraloptimizationdesign.KEYWORDS:Coaxialtwin—screw;DuctedfanUAV;Studyonaerodynamiccharacteristics;Double—screwarrange-ment;Simulationanalysis1引言涵道風扇無人機起源于20世紀中期,美國的Piasecki公司提出了涵道風扇無人機的構想,受電子控制技術的限制,只將其用于直升機尾槳來抵消反扭矩以及控制偏航。2