發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 12:42

　　為研究艦面流場中直升機(jī)起動(dòng)位置對(duì)旋翼瞬態(tài)氣彈響應(yīng)影響,通過CFD方法模擬得到艦面流場速度分布信息。旋翼動(dòng)力學(xué)建模采用非線性準(zhǔn)定常氣動(dòng)模型和中等變形梁假設(shè),結(jié)合不同起動(dòng)位置對(duì)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行求解。結(jié)果表明:直升機(jī)起動(dòng)位置越靠近艦艏和左舷,槳葉負(fù)向揮舞越大。在甲板中心1m范圍內(nèi),最靠近艦艏和左舷的位置負(fù)向最大位移可達(dá)15.9%旋翼半徑,中心處負(fù)向最大位移僅為8.5%旋翼半徑,源于靠近艦艏和左舷位置垂向氣流變化梯度明顯高于艦艉和右舷。研究表明艦面流場垂向氣流變化梯度對(duì)旋翼瞬態(tài)氣彈響應(yīng)影響明顯,改變直升機(jī)起動(dòng)位置能有效降低旋翼瞬態(tài)氣彈響應(yīng)。 

【文章來源】：航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2020,35(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

坐標(biāo)系

取湍流系數(shù)為0.2時(shí)，本文的模擬值與Keller[3]的模擬值和實(shí)驗(yàn)值[1]表現(xiàn)出良好的吻合性，見圖2，表明該模型可用來預(yù)測艦面旋翼瞬態(tài)氣彈響應(yīng)。2 流場數(shù)值模擬

本文流場計(jì)算采用文獻(xiàn)[4]的方法，艦船模型選用特征艦船（SFS2）模型，SFS2模型結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，產(chǎn)生的艦面流場符合典型護(hù)衛(wèi)艦的各項(xiàng)參數(shù)，且國內(nèi)外對(duì)該模型的相關(guān)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)已經(jīng)相當(dāng)成熟，因此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有較高可信度。SFS2模型尺寸如圖3所示。網(wǎng)格劃分采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，網(wǎng)格劃分如圖4所示。假設(shè)海面為剛性平面，壁面條件設(shè)定為無滑移壁面，入口設(shè)定為速度入口條件，出口設(shè)定為壓力出口條件，湍流模型選用Spalart-Allmaras模型。CFD求解的平均速度垂向分量與文獻(xiàn)[4]中的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比如圖5所示。所測量的直線位于與機(jī)庫等高的飛行甲板長度1/2處，長度為甲板寬度的2倍。圖5中橫坐標(biāo)為甲板寬度方向坐標(biāo)yship與甲板寬度b的比值，縱坐標(biāo)為垂向速度w與來流速度V∞的比值。圖4 艦船模型網(wǎng)格劃分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于直升機(jī)艦面起降動(dòng)態(tài)仿真的風(fēng)限圖計(jì)算[J]. 吉洪蕾,趙輝,陳仁良,吳文韜.  航空學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]艦船升沉運(yùn)動(dòng)對(duì)旋翼瞬態(tài)氣彈響應(yīng)影響分析[J]. 韓東,高正,王浩文.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2007(04)
[3]艦船縱橫搖運(yùn)動(dòng)對(duì)旋翼瞬態(tài)氣彈響應(yīng)影響分析[J]. 韓東,王浩文,高正.  直升機(jī)技術(shù). 2007(03)
[4]鉸接式旋翼艦面瞬態(tài)氣彈響應(yīng)及參數(shù)研究[J]. 韓東,高正,王浩文,張虹秋.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
[5]蹺蹺板旋翼艦面瞬態(tài)氣彈響應(yīng)分析及抑制方法[J]. 韓東,高正,王浩文,李昕柏.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2006(04)
[6]艦面直升機(jī)旋翼瞬態(tài)氣彈響應(yīng)分析[J]. 康浩,高正.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2000(01)



本文編號(hào)：3299312