本文通過對三角形翼面的流場特性進行分析,提出了一種三角翼式新型旋渦發(fā)生裝置用于模擬旋翼的槳尖渦。首先對三角翼式渦發(fā)生器進行了方案設計,建立了流場計算模型,應用StarCCM+軟件對三角翼式渦發(fā)生器進行流場網(wǎng)格劃分和數(shù)值計算,并利用Tecplot軟件處理計算結果,獲得旋渦的剖面速度分布;分別對三角翼后掠角、迎角和三角翼數(shù)量對渦發(fā)生器產(chǎn)生的旋渦結構和強度的影響進行了對比分析。在此基礎上利用三維造型軟件CATIA對三角翼式渦發(fā)生器進行結構設計,加工了三套三角翼式渦發(fā)生器試驗模型,利用PIV流場測量系統(tǒng)測量了三角翼式渦發(fā)生器產(chǎn)生的旋渦剖面參數(shù)。通過將計算結果和試驗結果進行對比分析驗證了計算模型和計算結果的正確性,并且確定了與所用風源相匹配的三角翼式渦發(fā)生器參數(shù)。最后針對如何提高三角翼式渦發(fā)生器的旋渦強度提出了幾點建議。本文的研究結果表明三角翼式渦發(fā)生器產(chǎn)生的旋渦結構與旋翼槳尖渦的結構基本一致,可以將其用于模擬旋翼槳尖渦進行槳渦干擾等試驗。 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

直升機槳渦干擾示意圖

圖 1.2 翼段式渦發(fā)生器升機處于某些飛行狀態(tài)時，旋翼槳尖渦尾渦會與尾槳發(fā)生垂直干擾（即渦線交），并產(chǎn)生噪聲。2005 年，David R. Suttie 等人通過試驗研究了槳渦干擾的該試驗是在 Glasgow 大學的低速風洞內(nèi)進行的。在風洞工作段豎直放置一段收縮段入口處安裝一個只有一片槳葉的旋翼系統(tǒng)，用來產(chǎn)生槳尖渦（圖 1.3）NACA0015，半徑為 1.6m，弦長為 0.16m，槳葉為鉸接式，通過揮舞鉸、擺振旋轉軸與變頻率電機相連。首先利用自由尾跡法計算，確定旋翼脫出的槳尖渦

圖 1.3 垂直干擾試驗原理圖為了探究懸停狀態(tài)下的旋翼槳渦干擾氣動特性與噪聲特性ushik 等人構思了一種叫作槳葉-控制干擾-相互作用（B-CD的試驗方法[9]。在平行干擾狀態(tài)，槳渦干擾主要是一個從干擾。圖 1.4 展示了一種典型的由旋渦誘導產(chǎn)生的二維速度圖 1.4 旋渦誘導產(chǎn)生的剖面速度分布葉靠近旋渦時，垂直于槳葉的誘導速度先是減小，接著迅

【參考文獻】：
期刊論文
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[9]三角翼前緣分離渦場的實驗研究[J]. 李京伯,齊孟卜.  空氣動力學學報. 1987(02)

博士論文
[1]時間準確自由尾跡方法建模及（傾轉）旋翼氣動特性分析[D]. 李春華.南京航空航天大學 2007

碩士論文
[1]直升機尾槳噪聲特性研究[D]. 黃漢超.南京航空航天大學 2010
[2]一種用于槳渦干擾噪聲研究的渦發(fā)生器設計和分析[D]. 李伯舒.南京航空航天大學 2009



本文編號：3027673