航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2013年
9期
2100-2109
,共10页
剪刀式尾桨%气动特性%噪声特性%FW-H方程%计算流体力学
剪刀式尾槳%氣動特性%譟聲特性%FW-H方程%計算流體力學
전도식미장%기동특성%조성특성%FW-H방정%계산류체역학
scissors tail-rotor%aerodynamic performance%aeroacoustic characteristic%FW-H equation%computational fluid dynamics
建立了一个基于计算流体力学(CFD) /FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程的预测剪刀式尾桨悬停状态气动性能和噪声特性的分析方法.该方法首先采用CFD方法对尾桨流场进行求解,并应用嵌套网格技术对流场空间进行离散.控制方程采用非惯性坐标系下的Navier-Stokes方程,空间方向采用二阶迎风格式(Roe格式)进行求解,时间方向采用隐式LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel)格式进行推进.在此基础上,采用FW-H方程将尾桨噪声声压扰动传播至远场,以获得尾桨的噪声特性.应用该方法对两种剪刀式尾桨构型(“L”构型和“U”构型)进行了计算研究,对比分析了剪刀式尾桨在气动力和噪声方面与常规尾桨的差别,以及两个重要构型参数(剪刀角和轴向间距)对剪刀式尾桨气动力和噪声的影响规律.计算结果表明,构型参数对剪刀式尾桨气动力和噪声特性影响很大,合理地选择构型参数可以降低尾桨噪声水平.
建立瞭一箇基于計算流體力學(CFD) /FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程的預測剪刀式尾槳懸停狀態氣動性能和譟聲特性的分析方法.該方法首先採用CFD方法對尾槳流場進行求解,併應用嵌套網格技術對流場空間進行離散.控製方程採用非慣性坐標繫下的Navier-Stokes方程,空間方嚮採用二階迎風格式(Roe格式)進行求解,時間方嚮採用隱式LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel)格式進行推進.在此基礎上,採用FW-H方程將尾槳譟聲聲壓擾動傳播至遠場,以穫得尾槳的譟聲特性.應用該方法對兩種剪刀式尾槳構型(“L”構型和“U”構型)進行瞭計算研究,對比分析瞭剪刀式尾槳在氣動力和譟聲方麵與常規尾槳的差彆,以及兩箇重要構型參數(剪刀角和軸嚮間距)對剪刀式尾槳氣動力和譟聲的影響規律.計算結果錶明,構型參數對剪刀式尾槳氣動力和譟聲特性影響很大,閤理地選擇構型參數可以降低尾槳譟聲水平.
건립료일개기우계산류체역학(CFD) /FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)방정적예측전도식미장현정상태기동성능화조성특성적분석방법.해방법수선채용CFD방법대미장류장진행구해,병응용감투망격기술대류장공간진행리산.공제방정채용비관성좌표계하적Navier-Stokes방정,공간방향채용이계영풍격식(Roe격식)진행구해,시간방향채용은식LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel)격식진행추진.재차기출상,채용FW-H방정장미장조성성압우동전파지원장,이획득미장적조성특성.응용해방법대량충전도식미장구형(“L”구형화“U”구형)진행료계산연구,대비분석료전도식미장재기동력화조성방면여상규미장적차별,이급량개중요구형삼수(전도각화축향간거)대전도식미장기동력화조성적영향규률.계산결과표명,구형삼수대전도식미장기동력화조성특성영향흔대,합리지선택구형삼수가이강저미장조성수평.
