帶微型襟翼的直升機旋翼氣動特性研究
發(fā)布時間:2021-10-11 18:52
為了提高直升機的飛行性能,針對旋翼槳葉翼型后緣增加微型增升裝置,開展了相關(guān)的氣動研究。首先進(jìn)行了二維翼型加裝微型后緣增升裝置的靜態(tài)氣動特性研究,依據(jù)旋翼槳葉不同展向剖面氣動環(huán)境,研究馬赫數(shù)和雷諾數(shù)變化對翼型氣動特性的影響,分析發(fā)現(xiàn)加裝微型襟翼在較大攻角時,可有效提高翼型的氣動特性。隨著馬赫數(shù)的增大,翼型的升力線斜率增大,翼型的失速迎角降低;隨著雷諾數(shù)的增大,翼型的升阻比提高。然后基于試驗研究方法,建立響應(yīng)面代理模型,采用參數(shù)敏感性分析方法分析微型襟翼結(jié)構(gòu)參數(shù)對翼型氣動的影響規(guī)律,表明襟翼的垂向高度對翼型性能影響最大。由于直升機旋翼槳葉旋轉(zhuǎn)的同時還耦合揮舞、擺振運動,因此進(jìn)一步研究可展開襟翼對翼型動態(tài)氣動性能的影響,分別研究運動襟翼對翼型無失速,輕度失速以及深度失速性能的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)襟翼作動可有效延緩翼型的動態(tài)失速。最后開展旋翼加裝微型襟翼對直升機飛行性能的影響研究,采用CFD動量源方法研究旋翼加裝微型后緣增升裝置對直升機懸停飛行性能的影響,發(fā)現(xiàn)相同總距角,加裝微型襟翼可有效提高旋翼的拉力,高總距角時,微型襟翼可有效降低旋翼的需用功率;谀碂o人機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)建立飛行力學(xué)模型,發(fā)現(xiàn)直升...
【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)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 國內(nèi)外研究狀況
1.2.1 微型后緣增升裝置增升機理研究
1.2.2 微型后緣增升裝置的動態(tài)特性研究
1.2.3 微型襟翼作動裝置研究
1.2.4 微型后緣增升裝置的應(yīng)用研究
1.3 本文內(nèi)容安排
第二章 翼型加裝微型后緣增升裝置靜態(tài)氣動特性研究
2.1 引言
2.2 馬赫數(shù)變化對微型襟翼氣動特性影響研究
2.2.1 高馬赫數(shù)數(shù)值計算方法和算例驗證
2.2.2 數(shù)值計算結(jié)果和分析
2.2.3 建立響應(yīng)面模型分析襟翼結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響
2.3 雷諾數(shù)變化對微型襟翼氣動特性影響研究(低雷諾數(shù))
2.3.1 低雷諾數(shù)數(shù)值計算模型和算例驗證
2.3.2 雷諾數(shù)變化對翼型加裝GF氣動特性計算結(jié)果和分析
2.4 翼型加裝襟翼靜態(tài)氣動特性總結(jié)
第三章 翼型加裝微型后緣增升裝置動態(tài)特性研究
3.1 引言
3.2 翼型加裝微型襟翼動態(tài)數(shù)值模擬
3.2.1 數(shù)值計算模型
3.2.2 數(shù)值驗證和湍流模型對比討論
3.3 可展開格尼襟翼對翼型動態(tài)運動氣動特性影響研究
3.3.1 可展開格尼襟翼對翼型無失速動態(tài)氣動特性的影響
3.3.2 可展開格尼襟翼對翼型輕度動態(tài)失速氣動特性的影響
3.3.3 可展開格尼襟翼對翼型深度動態(tài)失速的氣動影響
3.3.4 格尼襟翼展開幅值對翼型氣動特性影響
3.3.5 格尼襟翼展開頻率對翼型氣動特性影響分析
3.3.6 微型襟翼展開作動裝置的幾點思考
3.4 翼型加裝襟翼動態(tài)氣動特性總結(jié)
第四章 旋翼加裝微型襟翼飛行性能計算
4.1 引言
4.2 動量源模型
4.2.1 控制方程
4.2.2 動量源源項求解
4.2.3 計算模型網(wǎng)格
4.3 動量源算例驗證
4.4 旋翼懸停性能分析
4.5 直升機前飛性能分析
4.6 本章總結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
5.1 全文工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的科研成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低雷諾數(shù)下Mini-TED對翼型流動分離特性的影響PIV實驗研究[J]. 程巨擘,代欽. 實驗流體力學(xué). 2014(06)
[2]小展弦比機翼加裝格尼襟翼的低雷諾數(shù)試驗[J]. 崔釗,李建波,趙洪. 航空動力學(xué)報. 2014(03)
[3]翼型前緣變形對動態(tài)失速效應(yīng)影響的數(shù)值計算[J]. 盧天宇,吳小勝. 航空學(xué)報. 2014(04)
[4]加裝格尼襟翼的旋翼機配平及穩(wěn)定性研究[J]. 崔釗,李建波,王俊超,朱清華. 飛行力學(xué). 2013(05)
[5]翼型加裝格尼襟翼的高亞聲速氣動特性研究[J]. 崔釗,韓東,李建波. 航空學(xué)報. 2013(10)
[6]后緣襟翼對直升機旋翼翼型動態(tài)失速特性的影響[J]. 劉洋,向錦武. 航空學(xué)報. 2013(05)
[7]電控旋翼氣動特性建模與風(fēng)洞試驗驗證[J]. 陸洋,王超. 航空動力學(xué)報. 2013(01)
[8]加裝格尼襟翼的自轉(zhuǎn)旋翼氣動特性研究[J]. 崔釗,韓東,李建波,姬樂強,朱清華. 航空學(xué)報. 2012(10)
[9]Mini-TED對跨聲速抖振邊界影響的數(shù)值分析[J]. 饒盼,周華. 力學(xué)季刊. 2012(03)
[10]后緣裝置LET對多段翼型氣動特性的影響研究[J]. 黃煒,龔志斌,李杰. 飛行力學(xué). 2012(04)
碩士論文
[1]電控旋翼綜合試驗系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)研究[D]. 王偉.南京航空航天大學(xué) 2012
本文編號:3431065
【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)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 國內(nèi)外研究狀況
1.2.1 微型后緣增升裝置增升機理研究
1.2.2 微型后緣增升裝置的動態(tài)特性研究
1.2.3 微型襟翼作動裝置研究
1.2.4 微型后緣增升裝置的應(yīng)用研究
1.3 本文內(nèi)容安排
第二章 翼型加裝微型后緣增升裝置靜態(tài)氣動特性研究
2.1 引言
2.2 馬赫數(shù)變化對微型襟翼氣動特性影響研究
2.2.1 高馬赫數(shù)數(shù)值計算方法和算例驗證
2.2.2 數(shù)值計算結(jié)果和分析
2.2.3 建立響應(yīng)面模型分析襟翼結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響
2.3 雷諾數(shù)變化對微型襟翼氣動特性影響研究(低雷諾數(shù))
2.3.1 低雷諾數(shù)數(shù)值計算模型和算例驗證
2.3.2 雷諾數(shù)變化對翼型加裝GF氣動特性計算結(jié)果和分析
2.4 翼型加裝襟翼靜態(tài)氣動特性總結(jié)
第三章 翼型加裝微型后緣增升裝置動態(tài)特性研究
3.1 引言
3.2 翼型加裝微型襟翼動態(tài)數(shù)值模擬
3.2.1 數(shù)值計算模型
3.2.2 數(shù)值驗證和湍流模型對比討論
3.3 可展開格尼襟翼對翼型動態(tài)運動氣動特性影響研究
3.3.1 可展開格尼襟翼對翼型無失速動態(tài)氣動特性的影響
3.3.2 可展開格尼襟翼對翼型輕度動態(tài)失速氣動特性的影響
3.3.3 可展開格尼襟翼對翼型深度動態(tài)失速的氣動影響
3.3.4 格尼襟翼展開幅值對翼型氣動特性影響
3.3.5 格尼襟翼展開頻率對翼型氣動特性影響分析
3.3.6 微型襟翼展開作動裝置的幾點思考
3.4 翼型加裝襟翼動態(tài)氣動特性總結(jié)
第四章 旋翼加裝微型襟翼飛行性能計算
4.1 引言
4.2 動量源模型
4.2.1 控制方程
4.2.2 動量源源項求解
4.2.3 計算模型網(wǎng)格
4.3 動量源算例驗證
4.4 旋翼懸停性能分析
4.5 直升機前飛性能分析
4.6 本章總結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
5.1 全文工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的科研成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低雷諾數(shù)下Mini-TED對翼型流動分離特性的影響PIV實驗研究[J]. 程巨擘,代欽. 實驗流體力學(xué). 2014(06)
[2]小展弦比機翼加裝格尼襟翼的低雷諾數(shù)試驗[J]. 崔釗,李建波,趙洪. 航空動力學(xué)報. 2014(03)
[3]翼型前緣變形對動態(tài)失速效應(yīng)影響的數(shù)值計算[J]. 盧天宇,吳小勝. 航空學(xué)報. 2014(04)
[4]加裝格尼襟翼的旋翼機配平及穩(wěn)定性研究[J]. 崔釗,李建波,王俊超,朱清華. 飛行力學(xué). 2013(05)
[5]翼型加裝格尼襟翼的高亞聲速氣動特性研究[J]. 崔釗,韓東,李建波. 航空學(xué)報. 2013(10)
[6]后緣襟翼對直升機旋翼翼型動態(tài)失速特性的影響[J]. 劉洋,向錦武. 航空學(xué)報. 2013(05)
[7]電控旋翼氣動特性建模與風(fēng)洞試驗驗證[J]. 陸洋,王超. 航空動力學(xué)報. 2013(01)
[8]加裝格尼襟翼的自轉(zhuǎn)旋翼氣動特性研究[J]. 崔釗,韓東,李建波,姬樂強,朱清華. 航空學(xué)報. 2012(10)
[9]Mini-TED對跨聲速抖振邊界影響的數(shù)值分析[J]. 饒盼,周華. 力學(xué)季刊. 2012(03)
[10]后緣裝置LET對多段翼型氣動特性的影響研究[J]. 黃煒,龔志斌,李杰. 飛行力學(xué). 2012(04)
碩士論文
[1]電控旋翼綜合試驗系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)研究[D]. 王偉.南京航空航天大學(xué) 2012
本文編號:3431065
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