基于結(jié)構(gòu)網(wǎng)格動(dòng)態(tài)面搭接技術(shù),通過(guò)求解三維非定常雷諾平均納維-斯托克斯(RANS)方程,對(duì)單獨(dú)螺旋槳(SRP)滑流流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好,在此基礎(chǔ)上深入研究了對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳(CRP)的非定�；餍�(yīng)及前后槳之間的氣動(dòng)干擾現(xiàn)象。計(jì)算結(jié)果表明:所采用的非定常RANS方法能夠良好刻畫(huà)對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳滑流流場(chǎng)的發(fā)展變化特征,適用于分析前后槳?dú)鈩?dòng)干擾特性。前后槳槳尖渦的復(fù)雜相互作用是導(dǎo)致對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳?dú)鈩?dòng)干擾的直接原因,后槳槳尖渦對(duì)于前槳槳尖渦具有一定耗散作用。在氣動(dòng)干擾影響下,對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳?dú)鈩?dòng)力會(huì)產(chǎn)生周期性波動(dòng),波動(dòng)周期與螺旋槳槳葉數(shù)相關(guān),6×6對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳在1個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)產(chǎn)生了12次波動(dòng)。氣流穿過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳會(huì)發(fā)生兩次加速,因此在相同工況下,對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳的拉力系數(shù)和功率系數(shù)相比于單獨(dú)螺旋槳分別增大約1倍,效率提升約1.5%。

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１單槳風(fēng)洞試驗(yàn)照片

第４期史文博等：對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳流場(chǎng)氣動(dòng)干擾數(shù)值模擬圖１單槳風(fēng)洞試驗(yàn)照片Ｆｉｇ．１Ｓｉｎｇｌｅ－ｒｏｔａｔｉｎｇｐｒｏｐｅｌｌｅｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｗｉｎｄｔｕｎｎｅｌｔｅｓｔ表１風(fēng)洞試驗(yàn)參數(shù)Ｔａｂｌｅ１Ｗｉｎｄｔｕｎｎｅｌｔｅｓｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓ序號(hào)馬赫數(shù)Ｍａ攻角α／（°....

圖２單槳計(jì)算模型

（４）η＝ＴＶ∞Ｐ（５）式中Ｔ為螺旋槳產(chǎn)生的拉力，ρ為空氣密度，ｎｓ為螺旋槳轉(zhuǎn)速，Ｄ為螺旋槳槳盤(pán)直徑，Ｐ為螺旋槳的軸功率，Ｍ為扭矩，η為效率，Ｖ∞為來(lái)流速度［１８］。根據(jù)表１的四個(gè)狀態(tài)進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。２．３單槳模型與網(wǎng)格生成計(jì)算模型在風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ突A(chǔ)上稍作改進(jìn)，移除尾部支桿，保留中....

圖３單槳計(jì)算模型網(wǎng)格

旋槳的軸功率，Ｍ為扭矩，η為效率，Ｖ∞為來(lái)流速度［１８］。根據(jù)表１的四個(gè)狀態(tài)進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。２．３單槳模型與網(wǎng)格生成計(jì)算模型在風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ突A(chǔ)上稍作改進(jìn)，移除尾部支桿，保留中心體，中心體長(zhǎng)度為２Ｄ。槳葉幾何形狀和槳盤(pán)直徑與風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅３忠恢�，槳葉角設(shè)定為４５．３°，順著氣流流動(dòng)方....

圖４風(fēng)洞試驗(yàn)與非定常ＲＡＮＳ數(shù)值模擬方法結(jié)果對(duì)比

航空動(dòng)力學(xué)報(bào)第３４卷圖４風(fēng)洞試驗(yàn)與非定常ＲＡＮＳ數(shù)值模擬方法結(jié)果對(duì)比Ｆｉｇ．４ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｒｅｓｕｌｔｓｏｆｗｉｎｄｔｕｎｎｅｌｔｅｓｔａｎｄｕｎｓｔｅａｄｙＲＡＮＳａｐｐｒｏａｃｈ表２風(fēng)洞試驗(yàn)與非定常ＲＡＮＳ數(shù)值模擬結(jié)果誤差對(duì)比Ｔａｂｌｅ２Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｗ....

本文編號(hào)：3920973