重型直升机前飞和悬停状态下主减速器舱流场与通风散热分析

建立重型直升机主减速器舱模型,应用计算流体动力学(CFD)方法,模拟直升机的前飞状态,得到直升机前飞时的出口边界参考压力;对直升机前飞及悬停状态下的流场及温度场进行仿真分析,并考虑空气分配器、发电机通风管路和液压箱通风管路的影响,比较前飞和悬停状态下主减速器舱空气流动状态和散热性能;探讨不同飞行高度和飞行速度下主减速器舱的空气流量和主减速器的散热功率。研究结果表明:在前飞状态下,直升机主减速器舱及舱体外表面温度更低,经由侧气口排出的空气大大增加,而上气口则由压力出口变为进口,涌入大量空气吹向主减速器舱;在前飞状态下,主减速器舱内空气流动速度更快,每组侧气口排出的空气量大致相等,主减速器舱周围空气流速加快,有利于主减速器的散热;随飞行高度和飞行速度增加,主减速器舱出口边界参考压力逐渐减小,主减速器舱空气流量和主减速器的散热功率逐渐增大。

基于Fluent数值仿真直升机主减速器舱通风散热研究

基于数值模拟理论,提出了主减速器舱内通风散热一体化仿真计算方法,针对某直升机主减速器舱通风散热问题,建立了Fluent流场与热力学数值仿真模型,对开展减速器舱内通风流场和散热问题开展仿真分析研究。结果表明,在主减速器舱内充分通风下,通风散热量超过总散热需求量的10%,满足直升机主减速器散热设计需求,验证了数值仿真的可行性,为直升机主减速器散热设计提供了一个有效的途径。