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涵道尾桨的CFD模拟与验证 总被引:2,自引:3,他引:2
采用CFD(计算流体力学)方法分析在悬停和侧飞时直升机涵道尾桨的流场与性能。在轴对称的圆柱坐标系中,用有限容积法和SIMPLE(压力耦合方程的半隐式法)算法求解定常不可压的湍流N-S方程。在分析中,旋转的螺桨被描绘成沿螺桨桨叶展向分布的、与本地流动参数相关的、时间平均的动量源项,通过在N-S方程中加入此动量源项来替代螺桨对流体的作用。计算方法还包括涵道壁的阶梯型近似,原始变量的交错网格,k-ε湍流模型和涵道壁上的壁面函数法等措施。涵道尾桨的流场分析和性能预测同实验测量数据的良好的一致性表明,这种CFD方法可以有效的分析涵道尾桨的具体设计问题。 相似文献
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本文介绍了一种直升机球柔性尾桨桨毂连接件疲劳试验方法,重点研究了尾桨桨毂连接件疲劳试验时力学计算模型的建立与力学计算模型试验验证,试验结果表明力学计算模型正确,试验方法可行。 相似文献
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本文简单介绍了轻型直升机涵道尾桨发展的情况,以欧直公司对新型涵道尾桨和 BELL 公司对 DTR尾桨所做的研究为例,阐述了影响涵道尾桨气动和声学性能的关键因素。 相似文献
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基于湍流Navier-Stokes方程,建立了一套直升机涵道尾桨流场及气动特性的CFD分析方法.在该方法中,针对直升机涵道尾桨流场的特点以及动量源方法对网格系统的要求,提出了一种多块对接网格生成方法,分块贴体网格采用求解Poisson方程的方法生成.通过结合涵道尾桨的运动方式、几何特征及气动特征,建立一个包含动量源项的N-S方程的涵道尾桨流场计算方法和迭代流程;为较好地捕捉涵道壁附近存在的旋涡及分离现象,采用了一方程S-A湍流模型.通过对ONERA M6机翼的绕流特性的计算分析,以及对涵道尾桨在悬停状态下的拉力、诱导速度、载荷分布等的计算分析,验证了该CFD方法的有效性.在此基础上,采用该方法进行直升机悬停、侧飞和前飞状态下涵道尾桨流场与气动特性的数值分析,得到了关于涵道尾桨流场和气动特性的一些有意义的结论. 相似文献
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直升机涵道尾桨与孤立尾桨的气动特性对比研究 总被引:6,自引:1,他引:6
本文推导了涵道尾桨的叶素理论公式,将文献[1]的滑流理论与叶素理论公式组合,建立了计算直升机悬停和侧风状态下涵道尾桨气动特性的方法。 相似文献
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直升机旋翼对尾桨非定常气动载荷的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
悬停和侧滑状态的直升机主旋翼桨尖涡将穿透尾桨桨尖平面,由此导致尾桨非定常气动载荷发生明显变化。为更准确地模拟由主旋翼/尾桨干扰产生的尾桨非定常气动载荷变化,通过在面元压力项中增加由旋翼桨尖涡诱导的时变项,体现旋翼桨尖涡速度和几何时变对桨叶非定常压力的影响,同时采用涡面镜像法修正涡粒子法的黏性项,确保桨叶附近区域旋翼涡量守恒,建立旋翼尾迹对尾桨叶的非定常气动干扰模型,并耦合面元/黏性涡粒子法,构建直升机主旋翼/尾桨干扰下的尾桨非定常气动载荷分析方法。通过计算AH-1G旋翼桨叶非定常气动载荷特性,并与实验测量值、计算流体力学(CFD)计算结果对比,验证本文非定常气动干扰模型的有效性。随后基于NASA ROBIN(Rotor Body Interaction)模型分析悬停、侧风和60°右侧滑状态主旋翼对尾桨非定常气动载荷的影响,分析表明主旋翼尾迹对尾桨非定常气动载荷影响显著。悬停状态的主旋翼/尾桨干扰导致尾桨拉力平均值下降、非定常气动载荷显著增加;左侧风状态,主旋翼/尾桨干扰削弱尾桨"涡环"程度,显著增加尾桨拉力和非定常气动载荷;60°右侧滑状态,主旋翼/尾桨干扰导致尾桨拉力损失最大,且在低速侧滑状态出现尾桨拉力"迅速恢复"现象,尾桨非定常气动载荷幅值迅速增加。 相似文献
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拉扭条结构件是直升机主桨毂、尾桨毂通常采用的一种结构承载受力件。本文以直11型机尾桨毂拉扭条为例,详细介绍了直升机尾桨毂拉扭条的结构设计、材料选择、设计计算和加工工艺,对相关的试验情况也进行了介绍。 相似文献
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高速直升机涵道风扇矢量推进系统模型悬停状态的气动力测量研究 总被引:2,自引:0,他引:2
为了提高直升机的飞行速度,出现了用涵道风扇矢量推力系统取代常规的尾桨和尾翼的复合式高速直升机.然而,涵道风扇矢量推进系统各部件间相互作用很复杂,从理论上确定涵道风扇矢量推进系统的气动特性尚有相当难度,为了研究涵道风扇矢量推进系统气动特性,利用涵道风扇矢量推进系统试验模型,通过试验实测该系统在轴流状态的气动力及舵面偏角和设计参数对系统气动力的影响,得到了一些涵道风扇矢量推进系统所特有的气动现象,其结果可作为理论建模的依据. 相似文献
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涵道式推力矢量螺旋桨 技术是推力矢量技术在传统直升机上的推广和应用,以替代直升机原有的尾桨系统。这一系统不仅能产生传统直升机尾桨的扭矩,还能产生前推力。在直升机上加装升力机翼,起对旋翼卸载的作用,将构成一种符合低全寿命成本,高性能要求的新概念复合式直升机 美国军方目前正在开发一种采用涵道式推力矢量(VTDP)技术的复合式直升机,旨在用这种技术成为在降低直升机全寿命成本的同时,提高传统直升机飞行速度、航程和生存性的可能手段之一。 目前美国的Piasecki飞机公司已经与美国海军空中系统中心(NAVA… 相似文献
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在执行战时任务时,对武装直升机的隐身性能提出了较高要求,为降低直升机在执行任务时被发现的概率,基于几何光学法和一致性绕射理论,研究直升机尾桨翼型厚度、弯度、剪刀角角度对RCS 的影响。选用两种照射雷达方位,通过对尾桨不同参数和涂敷吸波材料的RCS 峰值、均值对比,判断更有利于直升机尾桨隐身的条件。结果表明:雷达从地面照射时,尾桨厚度小、弯度小的RCS 会适当减小,剪刀角角度的变化会导致RCS 峰值相位变化;雷达平行照射时,厚度小的尾桨RCS 小,弯度小的RCS 峰值更小;在桨叶前缘与桨尖端面涂敷吸波材料可以有效降低桨叶整体RCS。选择尾桨的厚度越小、弯度越小,有利于降低直升机尾桨的RCS,对桨尖端面和桨叶前缘进行吸波材料涂敷可以有效降低整体RCS。 相似文献
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面向直升机电动化技术发展需求,综合考虑直升机尾旋翼系统设计中的总体、气动、结构、动力学、新型能源动力系统等要求,从尾桨飞行性能、使用安全性、维修保障性等方面建立了能够全面综合评估尾桨构型方案的评估方法,用以指导未来电动化直升机的尾旋翼系统设计。本文以国产某轻型直升机尾旋翼系统为设计基准,在满足抗侧风能力与原准样机相当的基础上,针对单涵道变转速、双涵道变转速、三涵道变转速三种电驱动反扭矩系统构型方案,从操纵功效、系统重量、安全性、可靠性等方面综合对比评估了各构型方案的优劣,研究结果表明,三涵道变转速方案相较于其他两种方案综合性能最优,可优先发展并应用于未来轻型直升机电驱动尾旋翼系统。 相似文献
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根据国外有关参考资料,对直升机丧尾桨推力导致意想不右偏航进行了讨论分析,简单介绍了直升机飞行时的四种飞行特性,(风标稳定性、尾桨涡环状态、主旋翼桨盘旋涡影响,丧失前飞升力)在意外右偏航中的作用和特点,以及改出方法和实施改出的应急措施,为飞行人员保证飞行安全提供了参考依据。 相似文献