【摘 要】
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为准确计算直升机旋翼在复杂的桨-涡干扰(BVI)状态下的气动载荷,在刚性旋翼CFD方法中引入桨叶弹性变形的影响,建立了一套适合于弹性旋翼BVI 状态气动特性分析的CFD/CSD耦合方
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为准确计算直升机旋翼在复杂的桨-涡干扰(BVI)状态下的气动载荷,在刚性旋翼CFD方法中引入桨叶弹性变形的影响,建立了一套适合于弹性旋翼BVI 状态气动特性分析的CFD/CSD耦合方法.旋翼CFD模块对RANS/Euler方程进行求解,并采用JST格式、双时间法推进和B-L湍流模型.旋翼CSD模块采用中等变形梁假设的有限元模型,通过Newmark-Beta方法求解桨叶运动方程.通过代数变换方法进行桨叶网格变形,并建立一个适于流场/结构信息交换的CFD/CSD耦合方法.通过分析Caradonna-Tung旋翼流场和UH-60A桨叶结构特性,分别验证CFD和CSD模块的有效性.在此基础上,开展UH-60A直升机旋翼的BVI状态气动载荷分析,并与飞行测试数据进行了对比.计算结果表明,相比于旋翼综合分析中的升力线理论和刚性旋翼CFD方法,耦合的CFD/CSD方法可以更准确地预测BVI状态气动载荷,并获得了一些有意义的结论.
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