發(fā)布時間：2017-07-08 13:00

  本文關(guān)鍵詞：共軸式直升機配平和飛行性能計算方法研究

  更多相關(guān)文章： 共軸雙旋翼 干擾因子 CFD方法 配平方程組 需用功率 性能計算

【摘要】：本文將單旋翼滑流模型推廣到共軸雙旋翼上,采用一階諧波形式的靜態(tài)非均勻入流模型和雙旋翼間的氣動干擾因子建立了共軸雙旋翼氣動模型,結(jié)合旋翼的動量理論和葉素理論,計算共軸雙旋翼的氣動載荷;根據(jù)繞揮舞鉸的力矩平衡分別建立了上下旋翼槳葉的揮舞運動方程;參考卡-28共軸式直升機外形建立機身幾何模型,使用ICEM進行機身流場網(wǎng)格劃分,并將網(wǎng)格導(dǎo)入流體計算軟件Fluent中求解機身氣動特性,獲得機身氣動特性隨機身氣流迎角的變化曲線;在此基礎(chǔ)上建立了共軸式直升機的配平方程組,采用目標(biāo)函數(shù)最小值優(yōu)化方法求解配平方程組,編寫了MATLAB計算程序,研究了共軸式直升機穩(wěn)定平飛時的機身姿態(tài)角、上下旋翼操縱量、上下旋翼揮舞系數(shù)及上下旋翼平均誘導(dǎo)速度隨前飛速度的變化規(guī)律。在配平計算的基礎(chǔ)上獲得共軸雙旋翼的需用功率曲線,并以此來計算共軸式直升機的垂直飛行性能、水平飛行性能及爬升性能,最后將計算得到的性能結(jié)果同卡-28共軸式直升機的性能數(shù)據(jù)進行了對比分析,驗證了本文所建立的計算模型和計算方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：共軸雙旋翼 干擾因子 CFD方法 配平方程組 需用功率 性能計算
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V275.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注釋表10-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 引言12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容17-19
• 第二章 共軸雙旋翼氣動模型19-35
• 2.1 引言19
• 2.2 坐標(biāo)系及轉(zhuǎn)換19-23
• 2.2.1 坐標(biāo)系19-21
• 2.2.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換21-23
• 2.3 共軸雙旋翼氣動計算模型23-34
• 2.3.1 單旋翼滑流模型23-24
• 2.3.2 共軸雙旋翼氣動干擾模型24-27
• 2.3.3 共軸雙旋翼入流模型27-28
• 2.3.4 共軸雙旋翼氣動載荷計算28-32
• 2.3.5 槳葉揮舞運動32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 機身氣動模型35-46
• 3.1 引言35
• 3.2 機身模型建立35-39
• 3.2.1 機身模型概述35-36
• 3.2.2 機身模型創(chuàng)建36-38
• 3.2.3 模型簡化處理38-39
• 3.3 機身流場網(wǎng)格建立39-41
• 3.3.1 網(wǎng)格概述39-40
• 3.3.2 網(wǎng)格生成40-41
• 3.4 機身流場計算41-44
• 3.5 機身氣動力計算44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第四章 共軸式直升機配平計算分析46-54
• 4.1 引言46
• 4.2 配平方程組的建立46-47
• 4.3 配平方程組的求解方法47-48
• 4.4 配平結(jié)果及分析48-52
• 4.5 本章小結(jié)52-54
• 第五章 共軸式直升機飛行性能計算54-70
• 5.1 引言54
• 5.2 航空發(fā)動機概述54-56
• 5.2.1 航空發(fā)動機特性54-56
• 5.2.2 發(fā)動機的功率損失56
• 5.3 全機需用功率56-59
• 5.4 垂直飛行性能59-62
• 5.4.1 垂直上升速度60
• 5.4.2 垂直上升時間60-61
• 5.4.3 懸停升限61-62
• 5.5 水平飛行性能62-66
• 5.5.1 波阻功率修正62
• 5.5.2 平飛極限速度62-66
• 5.6 爬升性能66-68
• 5.6.1 最大爬升率66-67
• 5.6.2 爬升時間67-68
• 5.6.3 實用升限68
• 5.7 性能數(shù)據(jù)對比68
• 5.8 本章小結(jié)68-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 工作總結(jié)70
• 6.2 工作展望70-72
• 參考文獻72-74
• 致謝74-75
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75-76
• 附錄A 樣例直升機相關(guān)數(shù)據(jù)圖表76-81
• 附錄B 揮舞導(dǎo)出方程表達式81

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本文編號：534609