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《基于VVPM∕CA耦合的旋翼非定常載荷計(jì)算》由會員上傳分享，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46卷第3期2014年6月南京航JournalofNanjing空航天大學(xué)學(xué)報(bào)UniversityofAeronautics8LAstronautics基于VVPM／CA耦合的旋翼非定常載荷計(jì)算肖宇徐國華史勇杰黃嘉偉(南京航空航天大學(xué)直升機(jī)旋翼動力學(xué)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京，210016)V01．46No．3Jun．2014摘要：為了提高旋翼非定常載荷計(jì)算精度，將基于黏性渦粒子方法(Viscousvortexparticlemethod，VVPM)的尾跡計(jì)算引入至旋翼綜合分析(Comprehensiveanalysis，CA)中，
2、建立了一個(gè)新的旋翼VVPM／CA耦合計(jì)算模型。該模型中，旋翼VVPM基于第一性原理，可模擬尾跡的畸變和擴(kuò)散而不引入經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，而旋翼cA則可以有效地進(jìn)行槳葉彈性變形及非定常栽荷計(jì)算，通過采用松耦合策略，可以高效地實(shí)現(xiàn)兩者的信息交換。在此基礎(chǔ)上，以sA349／2直升機(jī)為算例，針對其低速和高速兩種典型前飛狀態(tài)進(jìn)行了深入分析，計(jì)算表明，本文建立的VVPM／cA耦合分析可以有效地預(yù)測旋翼尾跡形狀及非定常載荷。關(guān)鍵詞：黏性渦粒子；綜合分析；旋翼；栽荷中圖分類號：V211．52文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1005—2615(2014)03一0443
3、～08UnsteadyLoadCalculationforRotorBasedonVVPM／CACouplingXinoY“，XMG“o^“n，S^iYb7z酊iP，HMn行g(shù)．廠in伽Pi(NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonRotorcraftAeromechanics，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Inordertoimprovetheaccuracyof
4、rotorunsteady10adcalculation，aviscousvortexparticlemethod(VVPM)basedwakesimulationisintegratedintotherotorcomprehensiveanalysis(CA)mod—ule，thenanewcoupledmethodisestablished．Inthismodel，thefirstprinciplebasedVVPMiscapableofsimulatingthewakedistortionanddiffusionwithou
5、tanyempiricalparameter，whiletherotorCAisabletocalculatetheelasticdeformationandunsteadyloadsofrotorbladeeffectively．Andthroughtheloosecouplingstrategy，theinformationcanbeefficientlyexchangedbetweentwomodules．Basedonthedevelopedmethod，theSA349／2helicopterischosentobete
6、sted，andtwotraditionalflightregimesareinvestigatedthoroughly．TheresultshowsthattheVVPM／CAcoupledanalysiscanpredictthewakegeometryandunsteadyloadsaccurately．1【eywords：viscousvortexparticle；comprehensiveanalysis；rotor；loads傳統(tǒng)旋翼綜合氣彈分析(Comprehensiveanal—ysis，cA)軟件為了適合于工程日
7、常計(jì)算，常常基于升力線理論[1]構(gòu)建非定常氣動力模型，以此在滿足計(jì)算效率限制下盡量提高計(jì)算精度，由于基于線渦離散的自由尾跡分析在實(shí)際計(jì)算中具有高效和較高精度的優(yōu)點(diǎn)，在上述軟件中均得到了較為廣泛的采用。雖然基于勢流線渦的自由尾跡方法一定程度上可用于旋翼尾跡計(jì)算與氣動分析，但是其嚴(yán)重依賴于經(jīng)驗(yàn)參數(shù)口]，無法準(zhǔn)確地模擬尾跡渦的畸變及擴(kuò)散[3]。因此，研究人員開始研究新的尾跡建模方法，2009年，Zhao等人[31首次將計(jì)入粘性的渦粒基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(11302103)資助項(xiàng)目。收稿日期：2013—12—24；修訂日期：2014
8、一04—08通信作者：徐國華，男，教授，博士生導(dǎo)師，E—mail：ghxu@nuaa．edu．cn。444南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)第46卷子方法(Viscousvortexparticlemethod，VVPM)引入到旋翼尾跡分析中，通過數(shù)值計(jì)算表明，
