CFD在直升機中的應(yīng)用

2017-03-10  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

直升機因為有許多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢,受到廣泛應(yīng)用,直升機由于可以垂直起飛降落不用大面積機場主要用于觀光旅游、火災(zāi)救援、海上急救、緝私緝毒、消防、商務(wù)運輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲劑消滅害蟲、探測資源,等國民經(jīng)濟的各個部門。

旋翼流場和氣動力的準(zhǔn)確計算一直是直升機技術(shù)領(lǐng)域的研究難點之一。直升機旋翼的流場是直升機飛行狀態(tài)、槳葉的幾何外形和槳葉之間相互干擾等多種因素決定,要準(zhǔn)確對其模擬并計算槳葉所受到的非定常氣動載荷是十分具有挑戰(zhàn)性的。

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直升機的流場十分復(fù)雜。對于前飛或懸停的飛行狀態(tài),由于旋翼距離機身較近,旋翼與機身之間存在的相互干擾,對流場具有重要的影響。隨著新一代直升機向著布局緊湊、槳盤載荷更大、機動性更強的方向發(fā)展,直升機機身與旋翼之間的耦合氣動干擾更為強烈。使用CFD研究直升機氣動特性,分析旋翼和機身的氣動干擾作用,對直升機的性能進行預(yù)估。

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圖4 通過槳盤的流線

直升機在降落過程中,旋翼和地面之間會形成一個高壓氣墊,產(chǎn)生較大的上揚力,容易造成飛機失速墜毀。使用CFD對直升機的降落過程進行非定常計算,分析這一過程中直升機受力分布情況,有效地提高直升機降落的穩(wěn)定性和抗風(fēng)浪能力,提高飛機降落的安全性。

圖5 旋翼地效

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