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基于时间精确自由尾迹方法的旋翼非定常气动特性分析  
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【英文篇名】 Analysis of Rotor Unsteady Aerodynamic Characteristics Based on Time Accurate Free Wake Formulation
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【作者】 刘勇; 邵松; 朱清华; 张呈林;
【英文作者】 LIU Yong; SHAO Song; ZHU Qinghua; ZHANG Chenglin Science and Technology on Rotorcraft Aeromechanics Laboratory; Nanjing University of Aeronautics and Astronautics; Nanjing 210016; China;
【作者单位】 南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室;
【文献出处】 航空学报 , Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 编辑部邮箱 2012年 04期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 时间精确; 旋翼; 尾迹; 总距操纵; 气动特性;
【英文关键词】 time accurate; rotors; wakes; collective pitch maneuver; aerodynamic characteristics;
【摘要】 给出了一种显式修正的二阶向后差分格式(PC2B)的时间精确自由尾迹算法,用于分析旋翼非定常气动特性。由于旋翼自由尾迹控制方程具有非线性特征,求解过程中易产生数值不稳定性问题,因此本文推导了修正PC2B算法的修正方程,分析了该算法的求解精度和数值稳定性,并通过数值试验对其稳定性和计算效率加以验证及分析。基于该算法,首先对悬停和总距突增时旋翼非定常气动特性进行了计算,通过与试验结果的对比验证了模型的有效性;其次研究了总距操纵时旋翼非定常气动特性的变化规律。研究结果表明,旋翼自由尾迹几何形状的瞬态变化是造成总距操纵条件下旋翼非定常气动特性波动的主要原因。
【英文摘要】 In this paper,a predictor-corrector with 2nd-order backward difference(PC2B) time accurate free wake algorithm with explicit modification is formulated to investigate the rotor unsteady aerodynamic characteristics.As the rotor free wake equation possesses the characteristics of non-linearity,its solutions are susceptible to numerical instability.The modified equation of a different format is derived to investigate the accuracy and the numerical stability of the modified PC2B algorithm,and the stability and ...
【基金】 航空科学基金(20115752035); 南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目(NS2010035)
【更新日期】 2012-05-03
【分类号】 V211.41
【正文快照】 旋翼非定常流场的计算在直升机性能、旋翼非定常载荷及飞行动力学的研究中起着至关重要的作用,旋翼自由尾迹模型的引入能够有效地提高旋翼气动载荷的计算精度。常用的自由尾迹求解方法主要有松弛[1-4]和时间步进法[5-12],松弛自由尾迹在求解过程中需要添加周期性边界条件,主要?

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