风扇翼内部偏心涡特性研究

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风扇翼飞行器内部偏心涡的存在是风扇翼飞行器获得高升力的一个重要因素。本文利用数值方法分析了风扇翼飞行器的流场特点,以及其内部偏心涡的形成过程和机理。初步研究了偏心涡对风扇翼气动特性的影响。同时也分析了风扇设计参数对风扇翼内部偏心涡流动的影响。具体研究内容如下:本文首先介绍了风扇翼内部偏心涡的国内外研究现状,指出采用CFD方法研究风扇翼内部偏心涡特性的必要性。其次,建立了基于非定常Navier-Stokes方程的风扇翼内外部流动的模拟方法,在该方法中,采用了分区结构化网格技术,风扇旋转采用了滑移网格技术,湍流模型采用了RNG k模型。然后,采用该方法进行了风扇翼流场的数值模拟,与相关计算和试验结果进行了对比,验证了计算方法的有效性。同时,针对风扇翼内部偏心涡的形成过程进行了仿真,分析了其形成的机理。在此基础上,分析了偏心涡对风扇翼气动力的影响和偏心涡的能量耗散。最后,采用前面建立的数值方法,分析了风扇翼设计参数对风扇翼内部偏心涡的影响,得出了一些有意义的结论。
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