航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2014年
6期
1549-1559
,共11页
朱敏%杨旭东%宋超%宋文萍
硃敏%楊旭東%宋超%宋文萍
주민%양욱동%송초%송문평
流动控制%Navier-Stokes方程%螺旋桨%协同射流%喷口动量系数%临近空间%效能比
流動控製%Navier-Stokes方程%螺鏇槳%協同射流%噴口動量繫數%臨近空間%效能比
류동공제%Navier-Stokes방정%라선장%협동사류%분구동량계수%림근공간%효능비
flow control%Navier-Stokes equations%propeller%co-flow jet%jet momentum coefficient%near space%efficiency ratio
基于雷诺平均Navier Stokes方程与多块搭接网格技术,数值模拟了协同射流(CFJ)翼型及桨叶的黏性绕流,分析了CFJ技术的增升减阻效果及工作机理.研究了CFJ的功率及效能比的分析方法,量化分析了CFJ的能量利用率.开展了喷口大小、喷口动量系数等参数对CFJ翼型性能的影响规律研究,并在此基础上开展了应用CFJ的临近空间螺旋桨高增效方法研究.结果表明:数值模拟结果与实验值吻合良好,在不同状态下,CFJ控制技术均能显著改善翼型气动性能.其中,最大升力系数提高了60％～130％;阻力系数降低了100％～440％,部分小迎角工况甚至出现负阻力系数,升阻比显著提高;翼型失速特性明显改善,失速迎角提高了近10°;能量利用率高,效能比可达440％.最终,在最优参数条件设置下,采用基于CFJ控制技术的临近空间螺旋桨可提高效率5％以上.
基于雷諾平均Navier Stokes方程與多塊搭接網格技術,數值模擬瞭協同射流(CFJ)翼型及槳葉的黏性繞流,分析瞭CFJ技術的增升減阻效果及工作機理.研究瞭CFJ的功率及效能比的分析方法,量化分析瞭CFJ的能量利用率.開展瞭噴口大小、噴口動量繫數等參數對CFJ翼型性能的影響規律研究,併在此基礎上開展瞭應用CFJ的臨近空間螺鏇槳高增效方法研究.結果錶明:數值模擬結果與實驗值吻閤良好,在不同狀態下,CFJ控製技術均能顯著改善翼型氣動性能.其中,最大升力繫數提高瞭60％～130％;阻力繫數降低瞭100％～440％,部分小迎角工況甚至齣現負阻力繫數,升阻比顯著提高;翼型失速特性明顯改善,失速迎角提高瞭近10°;能量利用率高,效能比可達440％.最終,在最優參數條件設置下,採用基于CFJ控製技術的臨近空間螺鏇槳可提高效率5％以上.
기우뢰낙평균Navier Stokes방정여다괴탑접망격기술,수치모의료협동사류(CFJ)익형급장협적점성요류,분석료CFJ기술적증승감조효과급공작궤리.연구료CFJ적공솔급효능비적분석방법,양화분석료CFJ적능량이용솔.개전료분구대소、분구동량계수등삼수대CFJ익형성능적영향규률연구,병재차기출상개전료응용CFJ적림근공간라선장고증효방법연구.결과표명:수치모의결과여실험치문합량호,재불동상태하,CFJ공제기술균능현저개선익형기동성능.기중,최대승력계수제고료60％～130％;조력계수강저료100％～440％,부분소영각공황심지출현부조력계수,승조비현저제고;익형실속특성명현개선,실속영각제고료근10°;능량이용솔고,효능비가체440％.최종,재최우삼수조건설치하,채용기우CFJ공제기술적림근공간라선장가제고효솔5％이상.
