帆片结构张满度变化对环帆伞气动性能的影响

该文以某型环帆伞为研究对象,基于稳降状态下环帆伞的气动外形建立了伞衣绕流流场数值模型,通过对不同帆片排气方向下环帆伞尾流、伞衣缝射流和伞衣表面压力等进行研究,分析帆片结构对环帆伞减速及稳定性能的影响及其原理,在此基础上探究了张满度变化对环帆伞气动性能的影响。结果表明:向上排气结构环帆伞受通过月牙缝顺流气柱的作用,轴向阻力减小,但偏离平衡位置时伞衣获得恢复力矩,因此与向下排气伞衣相比,阻力系数减小,稳定性增强;随着帆片结构张满度的增加,向上排气伞衣阻力系数增大,向下排气伞衣阻力系数减小;2种排气方向的环帆伞均存在稳定性能最优的张满度值。研究结果对改进环帆伞设计提供了一定的理论参考。