針對(duì)半環(huán)形式翼上螺旋槳構(gòu)型,研究了螺旋槳-機(jī)翼耦合流場(chǎng)特性,并以短距起降（STOL）狀態(tài)最優(yōu)升阻特性為目標(biāo)對(duì)機(jī)翼翼型進(jìn)行全局優(yōu)化。首先,針對(duì)螺旋槳-氣動(dòng)面耦合構(gòu)型,通過動(dòng)量源法與真實(shí)槳葉模型CFD的計(jì)算對(duì)比,分析動(dòng)量源法用于該構(gòu)型設(shè)計(jì)分析的可行性。其次,為得到有利于槳-翼耦合特征的新翼型,建立了翼上螺旋槳構(gòu)型自由型面變形（FFD）參數(shù)化模型,采用遺傳算法對(duì)翼上螺旋槳構(gòu)型機(jī)翼翼型進(jìn)行全局尋優(yōu)設(shè)計(jì),分析了優(yōu)化翼型參數(shù)及流場(chǎng)變化規(guī)律。最后,將優(yōu)化翼型用于三維半環(huán)形機(jī)翼,分析其流場(chǎng)特性與二維計(jì)算結(jié)果的異同,驗(yàn)證二維翼型優(yōu)化的有效性。結(jié)果表明:真實(shí)槳葉多重參考系（MRF）方法不能準(zhǔn)確計(jì)算翼上螺旋槳構(gòu)型下的流場(chǎng)結(jié)構(gòu),而動(dòng)量源法計(jì)算結(jié)果與真實(shí)槳葉滑移網(wǎng)格非定常方法較為吻合;采用二維動(dòng)量源CFD方法進(jìn)行翼型的遺傳算法優(yōu)化是有效的,受半涵道的保護(hù),二維優(yōu)化翼型的優(yōu)勢(shì)在三維構(gòu)型中得到了有效繼承;翼上螺旋槳構(gòu)型的翼型優(yōu)化應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注翼面曲率變化,在本文計(jì)算狀態(tài)下,通過增加槳盤附近翼面曲率、保持附著流動(dòng)來加強(qiáng)Coanda效應(yīng),有效實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)增升,優(yōu)化后機(jī)翼升力提高了22.51%,顯著減弱槳盤后高壓區(qū)并產(chǎn)生二次... 

【文章來源】：航空學(xué)報(bào). 2019,40(08)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：15 頁(yè)

【文章目錄】：
1 數(shù)值模擬方法
    1.1 涵道螺旋槳計(jì)算與試驗(yàn)驗(yàn)證
    1.2 半涵道模型
    1.3 半環(huán)形機(jī)翼模型
2 OTWP構(gòu)型翼型優(yōu)化
    2.1 基準(zhǔn)OTWP二維構(gòu)型及其參數(shù)化
    2.2 優(yōu)化方法
    2.3 優(yōu)化結(jié)果
3 三維CW優(yōu)化構(gòu)型
    3.1 CW構(gòu)型氣動(dòng)特性
    3.2 優(yōu)化構(gòu)型流場(chǎng)特性
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]垂直起降飛機(jī)新型氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)分析[J]. 王紅波,祝小平,周洲,張陽(yáng).  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]涵道螺旋槳?dú)鈩?dòng)特性數(shù)值模擬[J]. 李曉華,郭正,陳清陽(yáng).  國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]槳尖間隙和雙槳間距對(duì)涵道螺旋槳?dú)鈩?dòng)性能的影響[J]. 蘇運(yùn)德,葉正寅,許和勇.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2014(06)
[4]涵道螺旋槳與孤立螺旋槳?dú)鈩?dòng)特性的數(shù)值模擬對(duì)比[J]. 許和勇,葉正寅.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2011(12)
[5]基于動(dòng)量源方法的涵道尾槳CFD分析[J]. 宋長(zhǎng)紅,林永峰,陳文軒,劉衍濤.  直升機(jī)技術(shù). 2009(01)
[6]共軸式雙旋翼流動(dòng)的 N-S 方程模擬[J]. 童自力,孫茂.  航空學(xué)報(bào). 1998(01)

博士論文
[1]螺旋槳滑流數(shù)值模擬方法及氣動(dòng)干擾研究[D]. 夏貞鋒.西北工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3605054