| 基于非惯性系的悬停状态旋翼CFD/CSD耦合气动分析 |
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| 引用本文： | 肖宇,徐国华,招启军.基于非惯性系的悬停状态旋翼CFD/CSD耦合气动分析[J].空气动力学学报,2014(5). |
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| 作者姓名： | 肖宇 徐国华 招启军 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学 直升机旋翼动力学国家级重点实验室,江苏 南京,210016 |
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| 摘 要： | 旨在提高先进旋翼气动特性的分析精度,在旋翼高精度CFD分析中耦合气动弹性效应,取代传统方法中的刚性桨叶假设,并考虑悬停状态旋翼流场准定常的特性,在非惯性坐标系下建立了一套适合于悬停状态旋翼气动特性计算的CFD/CSD耦合分析方法。旋翼气动载荷通过求解三维Navier-Stokes方程求得,空间离散及通量计算采用Jameson中心格式,时间方向则选用五步Runge-Kutta迭代求解,湍流模型采用B-L模型;基于Hamilton原理建立了描述旋翼弹性运动的非线性微分方程,针对旋翼悬停状态的工作特点,采用Raphson迭代方法求解获得旋翼桨叶的弹性变形量。在CFD/CSD耦合计算中,旋翼桨叶交接面载荷及变形信息通过CFD与CSD模块进行传递,同时为提高桨叶弹性变形后贴体网格生成的效率和质量,采用基于网格点坐标转换的网格变形方法。在CFD和CSD程序分别验证基础上,采用建立的旋翼CFD/CSD耦合分析方法计算了先进的UH-60A直升机旋翼的表面压强及气动载荷。计算结果表明,与刚性旋翼CFD模拟结果比较,本文建立的CFD/CSD耦合分析模型可以更准确地预估旋翼气动载荷和性能。
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| 关 键 词： | CFD/CSD耦合 旋翼 气动特性 Navier-Stokes方程 Hamilton原理 非惯性坐标系 |
CFD/CSD cpupling analysis pn aerpdynamic characteristics pf rptpr in hpver based pn npn-inertial frame |
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| XIAO Yu,XU Guohua,ZHAO Qijun.CFD/CSD cpupling analysis pn aerpdynamic characteristics pf rptpr in hpver based pn npn-inertial frame[J].Acta Aerodynamica Sinica,2014(5). |
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| Authors: | XIAO Yu XU Guohua ZHAO Qijun |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | CFD/CSD coupling rotor aerodynamic characteristics Navier-Stokes equations Hamilton principle non-inertia frame |
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