螺旋桨前掠翼模型气动特性数值模拟
2020-04-13马震宇程雪枫董向阳姚希双
机械 2020年2期
关键词:模型
马震宇,程雪枫,董向阳,姚希双
螺旋桨前掠翼模型气动特性数值模拟
马震宇1,程雪枫2,董向阳1,姚希双3
(1.郑州航空工业管理学院 航空工程学院,河南 郑州 450046;2.西北工业大学 动力与能源学院,陕西 西安 710072;3.中航工业惠阳航空螺旋桨有限责任公司,河北 保定 071051)
前掠翼与串置翼各自具有独特的气动和结构优势,螺旋桨滑流对其的气动影响作用需要分析研究。基于一种螺旋桨动力串置前掠翼布局模型,螺旋桨直径0.232 m,应用UG和ICEM CFD软件,划分大小流动区域并考虑壁面粘性附面层特点,构建三维模型的结构/非结构混合网格模型。应用FLUENT软件,对无螺旋桨时模型的低速纵向气动力进行数值模拟,在飞行马赫数0.3和5°攻角时模型升阻比获得最大为7。在最大升阻比状态下,考虑前置螺旋桨工作的影响,数值模拟螺旋桨滑流作用下模型的低速气动力特性,螺旋桨转速24638 r/min,发现旋转滑流对前后翼都有降低绕流逆压梯度作用,前翼和后翼压差载荷均有所增大,模型总体升力相应提高。
前掠翼布局模型;串置式;螺旋桨滑流;气动特性;数值模拟
翼面的气动布局很大程度上决定了飞机、无人机和弹箭飞行的气动力性能,前掠翼与串置翼在气动和结构方面具有各自独特的优势。文献[1-2]对前掠翼飞机的气动特性进行了数值计算和风洞实验研究。文献[3-4]运用气动特性仿真和数值分析方法,对串置翼飞机的气动特性进行了研究,得出不同攻角和不同飞行速度下的阻力系数、升力系数和俯仰系数的变化规律。……
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