悬停共轴刚性旋翼直升机涡尾迹高精度数值模拟

针对共轴刚性旋翼直升机流场涡尾迹的高精度数值模拟需求,结合结构化运动嵌套网格技术、高精度数值格式和非定常RANS方法,建立了共轴刚性旋翼直升机的非定常涡流场高精度数值模拟方法及高效并行化自主软件平台。运用所发展的方法和软件平台,进行了类“X-2”构型共轴刚性旋翼直升机悬停状态涡尾迹结构的高精度数值模拟。结果表明,所发展的数值模拟方法具有较高的计算效率和计算精度,能够捕捉到精细的涡尾迹结构及其非定常生成、发展和演化过程。

波状前缘翼的失速控制机理研究

采用计算流体力学方法,本文研究了波状前缘翼段的静态和动态失速特性与机理,获得了形状参数(波幅、波长)的影响规律。在基准翼段到达失速迎角之前,波状前缘翼段的升阻力特性不及基准翼段;在基准翼段到达失速迎角之后,波状前缘翼段由于前缘流向涡对与展向分离涡的竞争,分离区面积最大可减小近50%,升力系数迟滞环面积减小约52.5%,升阻力随迎角的变化更为平缓。波幅主要影响波谷处流向逆压梯度,波幅越小则当地逆压梯度越弱,失速迎角越接近基准翼型。波长则主要影响展向逆压梯度,进而决定波谷两侧流向涡对的强度,波长越短则流向涡对越强,大迎角下升力特性越好,但同时阻力损失也更大。