螺旋槳滑流是一種復(fù)雜的非定常現(xiàn)象,會(huì)對渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)短艙/進(jìn)氣道的氣動(dòng)性能產(chǎn)生影響,同時(shí)短艙/進(jìn)氣道的存在也會(huì)影響螺旋槳的氣動(dòng)性能。正確認(rèn)識(shí)其間的流動(dòng)結(jié)構(gòu)及氣動(dòng)性能,對螺旋槳與發(fā)動(dòng)機(jī)短艙/進(jìn)氣道的一體化設(shè)計(jì)具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文針對螺旋槳/短艙/進(jìn)氣道一體化構(gòu)型,采用多重參考系（MRF）法和滑移網(wǎng)格非定常法進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,實(shí)現(xiàn)了螺旋槳/短艙/進(jìn)氣道一體化內(nèi)外流耦合流場仿真,對螺旋槳滑流與進(jìn)氣道之間的氣動(dòng)干擾進(jìn)行了初步的研究。首先,歸納了國內(nèi)外渦槳用進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)和一體化仿真方法,并對多重參考系（MRF）法和滑移網(wǎng)格法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,MRF定常法所計(jì)算出的時(shí)均數(shù)值與滑移網(wǎng)格非定常法平均值之間的誤差均在5%以內(nèi);多重參考系法計(jì)算時(shí)間更短而滑移網(wǎng)格法則可以用來研究螺旋槳滑流的非定�，F(xiàn)象。其次,設(shè)計(jì)了一種渦槳用S彎進(jìn)氣道,對比分析了不同工況下無槳構(gòu)型與有槳構(gòu)型進(jìn)氣道的流場結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)性能;并對螺旋槳滑流對進(jìn)氣道的氣動(dòng)干擾的非定�，F(xiàn)象進(jìn)行分析。結(jié)果表明,進(jìn)氣道出口總壓恢復(fù)系數(shù)σ和畸變指數(shù)DC₆₀隨著出口馬赫數(shù)的增高而降低;螺旋槳滑流使得進(jìn)氣道出口... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

渦槳飛機(jī)

型簡化為一個(gè)厚度為零的作用盤／動(dòng)量源，在這來加速通過它的氣流，但未考慮氣流的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)成是由有限個(gè)小段薄翼型（葉素）組成的，單個(gè)先根據(jù)翼型理論計(jì)算出每個(gè)葉素上的氣動(dòng)力，整能粗略估算出槳葉的拉力系數(shù)、扭矩等性能。由旋槳所激起的氣流，一方面按照理想螺旋槳理論。這種聯(lián)合理論從真正意義上建立了氣流與槳葉夫斯基假設(shè)沿葉片展向渦環(huán)量不變，創(chuàng)立渦流理型，并將普朗特的有限翼展理論應(yīng)用于渦流理論善。Okulov[5][6]等通過理論研究首次將圓形陣列中的螺旋渦的穩(wěn)定性，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比。槳轂渦以及槳葉尾緣脫出來的渦相互作用的結(jié)果渦之間的距離。2011 年 Felli[7]等通過實(shí)驗(yàn)研究了機(jī)理，發(fā)現(xiàn)槳尖渦和槳轂渦的不穩(wěn)定性可能存在渦的不穩(wěn)定。

圖 1.3 帶旁路通道進(jìn)氣道原理圖氣道設(shè)計(jì)相關(guān)的研究資料較少，而“S”彎進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)方面飛機(jī)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。2004 年郭榮偉[16]等式，設(shè)計(jì)了彈用“S”彎進(jìn)氣道并對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。2009 動(dòng)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。2018 年張樂[18]等對“S”彎進(jìn)氣道中響進(jìn)行了數(shù)值仿真研究。一體化仿真研究現(xiàn)狀機(jī)設(shè)計(jì)的需要，國內(nèi)外研究人員針對螺旋槳飛機(jī)一體化仿槳飛機(jī)氣動(dòng)仿真研究早在 20 世紀(jì) 90 年代便已經(jīng)開始了。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，研究了相同來流馬赫數(shù)不同來流攻與無螺旋槳的亞音速進(jìn)氣道結(jié)果進(jìn)行對比。2006 年 Stuerm研究，通過非定常計(jì)算有如下計(jì)算結(jié)論：在無黏假設(shè)的情值大了 5%左右；滑流不但給升力帶來了增幅效果，同時(shí)程度的增加。德國宇航中心（DLR）分別采用粒子圖像測

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]國外渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展[J]. 周輝華.  航空科學(xué)技術(shù). 2013(01)
[8]某型螺旋槳滑流對機(jī)翼氣動(dòng)性能影響的數(shù)值研究[J]. 段中喆,劉沛清.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(S1)
[9]螺旋槳滑流與機(jī)翼氣動(dòng)干擾的非定常數(shù)值模擬[J]. 夏貞鋒,楊永.  航空學(xué)報(bào). 2011(07)
[10]基于CFD技術(shù)的螺旋槳?dú)鈩?dòng)特性研究[J]. 許建華,宋文萍,韓忠華,楊旭東.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2010(05)

碩士論文
[1]基于螺旋槳等效盤模型的滑流影響研究[D]. 陸浩.南京航空航天大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2900004