本文關(guān)鍵詞： 扇翼飛行器 橫流風(fēng)扇 偏心渦 氣動性能 計算流體力學(xué)　出處：《華東理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：微型扇翼飛行器的工作原理獨特,是一種具有優(yōu)良的低速氣動性能的新型飛行器。這種飛行器將橫流風(fēng)扇安裝在固定機翼的半圓形凹槽內(nèi),通過在橫流風(fēng)扇內(nèi)部形成偏心渦,來提高升力同時產(chǎn)生推力。本文通計算流體力學(xué)方法研究了扇翼飛行器二維翼型的繞流特性,在單一控制變量的基礎(chǔ)上進行了雙控制變量研究,探索優(yōu)化扇翼氣動性能的方法,并通過實驗驗證數(shù)值計算的可靠性。本文在二維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格流動模型的基礎(chǔ)上,采用基于SIMPLE算法的壓力求解器,通過Realizable k-ε湍流模型結(jié)合增強壁面函數(shù)的方法預(yù)測扇翼的繞流流動。研究了扇翼繞流特性隨風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、來流速度、固定機翼的前緣開口角、固定機翼的后緣包角和固定機翼的長度五個單一控制變量的變化；在此基礎(chǔ)上,研究了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和來流速度的匹配關(guān)系、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對前緣開口角取值的影響、固定機翼長度和后緣包角的匹配關(guān)系,證明合理的扇翼參數(shù)匹配可以獲得更好的升力性能和推力性能。
[Abstract]:The micro fan-wing aircraft has a unique working principle and is a new type of aircraft with excellent low speed aerodynamic performance. The aircraft installs the crossflow fan in the semicircular groove of the fixed wing. In order to increase the lift force and generate the thrust, the eccentric vortex is formed inside the cross flow fan. In this paper, the flow characteristics of the two-dimensional airfoil of the fan-wing aircraft are studied by means of computational fluid dynamics (CFD). Based on the single control variable, the double control variable is studied, and the method of optimizing the aerodynamic performance of the fan wing is explored. Based on the two-dimensional unstructured grid flow model, the pressure solver based on SIMPLE algorithm is adopted. The Realizable k- 蔚 turbulence model combined with the enhanced wall function is used to predict the flow around the wing. The change of five single control variables such as the opening angle of the leading edge of the fixed wing, the envelope angle of the rear edge of the fixed wing and the length of the fixed wing; On this basis, the matching relationship between fan speed and incoming flow velocity, the influence of fan speed on leading edge opening angle, and the matching relationship between fixed wing length and trailing edge envelope angle are studied. It is proved that better lift performance and better thrust performance can be obtained by reasonable matching of wing parameters.
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V211.41

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本文編號：1473845