不同分布式螺旋桨转向组合下的机翼滑流效应研究

论文摘要

目前航空喷气式发动机仍为运输类飞行器的主要动力且仍在不断进步,但关于未来航空运输的分布式螺旋桨推进、分布式涵道推进等各类电推进概念研究早已开始,并将成为未来运输类航空飞行器的核心竞争力。文中首先采用等效盘方法对单独螺旋桨进行算例验证,计算得到的拉力、扭矩与试验结果吻合较好,且与非定常时间平均的滑流速度分布相近;然后,基于雷诺平均N-S方程,结合SA湍流模型,运用无厚度圆盘代替真实分布式螺旋桨,完成四种分布式螺旋桨旋转组合下的机翼滑流效应研究;最后,对单个螺旋桨正反转情况下的滑流效应进行研究,特别是单个螺旋桨滑流对机翼升阻力增量影响情况。分析结果表明:四种分布式螺旋桨转向组合下的滑流效应均引起机翼升阻力增大;机翼升力与其上下表面吸力峰数量关系密切,而分布式螺旋桨的转向组合直接决定了机翼吸力峰数量,特别是翼尖螺旋桨转向;相邻桨叶转向相反时,其转轴中间位置桨叶均处于上行或下行状态,使得转轴中间区域机翼前缘吸力相对转向同向状态有所加强或减弱;翼尖螺旋桨逆翼尖涡方向旋转具有增升减阻效果,反之则增阻减升。

论文目录

• 0 引言
• 1 计算方法
•   1.1 控制方程
•   1.2 等效盘模型
• 2 算例验证
•   2.1 研究对象
•   2.2 计算网格及方法
•   2.3 拉力扭矩特性
•   2.4 滑流速度分布
• 3 计算对象及网格
•   3.1 计算对象
•   3.2 计算网格
•   3.3 计算方法及状态
• 4 不同旋转组合方案分析
•   4.1 机翼气动特性
•   4.2 机翼压力分布
•   4.3 典型流场
• 5 单个螺旋桨正反转分析
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨小川,王运涛,孟德虹,缪涛,王伟

关键词: 分布式推进,螺旋桨,滑流,旋转方向,数值模拟,等效盘

来源: 空气动力学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,航空航天科学与工程

单位: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,中航工业第一飞机设计研究院

基金: 国家重点研究发展计划项目(2016YFB0200700)

分类号: V211.41

页码: 89-98

总页数: 10

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