低雷诺数分布式螺旋桨滑流气动影响 |
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引用本文: | 王科雷,祝小平,周洲,王红波.低雷诺数分布式螺旋桨滑流气动影响[J].航空学报,2016(9):2669-2678. |
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作者姓名: | 王科雷 祝小平 周洲 王红波 |
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作者单位: | 1. 西北工业大学航空学院,西安 710072;西北工业大学无人机特种技术重点实验室,西安 710065;2. 西北工业大学无人机特种技术重点实验室,西安,710065 |
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基金项目: | 陕西省科技统筹创新工程计划(S2015TQGY0061)Science and Technology Innovation Project of Shaanxi Province (S2015TQGY0061) |
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摘 要: | 以高空长航时(HALE)太阳能无人机(UAVs)研究为背景,采用基于混合网格技术及k-kL-ω转捩模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程的多重参考系(MRF)方法,对3种螺旋桨-机翼构型的低雷诺数气动特性进行了高精度准定常数值模拟,在等拉力前提条件下,通过对比机翼气动力系数及表面流场结构特征分析了分布式螺旋桨(DEP)滑流对FX63-137机翼的气动影响。研究表明:螺旋桨滑流影响使得桨后总压及流速显著增大,这是机翼升力增大的主要原因,但同时机翼阻力特性急剧恶化,升阻比反而降低;螺旋桨滑流向机翼边界层内注入丰富湍动能从而抑制流动分离,扩大机翼表面湍流范围及附着流动区域;分布式螺旋桨滑流与低雷诺数机翼表面复杂流动相互作用显著,主要表现为滑流区域边界展向涡结构的产生。
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关 键 词: | 高空长航时 太阳能无人机 混合网格 转捩模型 多重参考系 低雷诺数 分布式螺旋桨 层流分离泡 |
Distributed electric propulsion slipstream aerodynamic effects at low Reynolds number |
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Abstract: | |
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Keywords: | high altitude long endurance solar-powered unmanned aerial vehicles hybrid grid transition model multiple reference frame low Reynolds number distributed electric propulsion laminar separation bubble |
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