旋翼涡环状态气动特性和参数变化的风洞试验

论文摘要

为了研究旋翼下降和涡环状态的流场及气动特性,在中国空气动力研究与发展中心Φ5m立式风洞中,完成了BO-105直升机桨尖马赫数相似旋翼模型的流场和测力试验。试验获得了旋翼悬停和垂直下降状态桨盘附近的流场,同时测量得到了模型旋翼拉力、扭矩等参数的变化。试验结果表明:高速粒子图像测速法（PIV）相机成功捕捉到了下降率增大时旋翼涡量向桨盘附近聚集的过程。垂直下降率在0.9左右时旋翼拉力和扭矩最小,分别只有对应总距角悬停状态拉力的60%和80%左右。在深度涡环状态,旋翼周围存在大尺度涡结构周期性形成和破碎现象,这种现象是旋翼拉力和扭矩剧烈波动的原因。斜下降相对垂直下降而言,旋翼的拉力和扭矩损失都较小。抛物线桨尖外形与常规的矩形桨尖外形相比,垂直下降气动特性并无显著区别。

论文目录

• 1 试验设备和试验方法
•   1.1 风洞设备及旋翼装置
•   1.2 旋翼流场PIV测量方法
•   1.3 旋翼拉力和扭矩测量方法
• 2 悬停状态下的PIV流场及性能变化
• 3 垂直下降状态的PIV流场及性能变化
• 4 旋翼下降状态的参数化试验
•   4.1 不同总距垂直下降旋翼的非定常拉力和扭矩特性
•   4.2 不同角度下降旋翼的非定常拉力和扭矩特性
•   4.3 不同转速垂直下降旋翼的非定常拉力和扭矩特性
•   4.4 不同桨尖外形垂直下降旋翼的非定常拉力和扭矩特性
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 黄明其,王亮权,何龙,岳廷瑞

关键词: 直升机旋翼,下降状态,立式风洞,粒子图像测速法试验,参数变化

来源: 航空动力学报 2019年11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低速空气动力研究所

基金: 国家自然科学基金（1167021313）,国家自然科学基金青年基金（11902335）

分类号: V211.74

DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.11.001

页码: 2305-2315

总页数: 11

文件大小: 1382K

下载量: 144