高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金(200050)
- 作品数：8 被引量：60H指数：6
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- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 直升机旋翼下洗流场的数值模拟被引量：6
- 2005年
- 建立了三维欧拉方程数值模拟旋翼流场的方法和模型,以用于实际直升机旋翼诱导速度场计算,为火箭导弹发射提供一个旋翼下洗流场计算方法。在该模型中,使用格心形式有限体积法来求解旋翼流场,时间推进应用五步Runge-Kutta方法,并采用了由动量理论导出的远场边界条件,使用了当地时间步长和隐式残值光顺的加速收敛措施;进行了算例计算,分别给出了Caradonna模型旋翼桨叶表面压力分布以及AH-1G模型旋翼流场中沿导弹发射线上的诱导速度分布的计算结果,与可得到的试验数据进行了对比,吻合良好。最后,得出了几点结论。
- 招启军徐国华
- 关键词：旋翼直升机计算流体力学欧拉方程有限体积法
- 直升机旋翼流场的初步混合方法模拟
- 给出了三维欧拉方程数值模拟悬停状态旋翼流场的方法和模型。该方法使用格心形式有限体积法来求解旋翼流场,时间推进应用混合五步Runge-Kutta法。为充分考虑旋翼尾迹对流场的影响,采用了由动量理论导出的远场边界条件和由尾迹...
- 招启军徐国华
- 关键词：旋翼流场直升机计算流体力学有限体积法嵌套网格自由尾迹
- 文献传递
- 基于嵌套网格和计入尾迹影响的旋翼流场数值模拟被引量：7
- 2005年
- 给出了三维Euler方程数值模拟悬停状态旋翼流场的方法和模型。为充分考虑旋翼尾迹对流场的影响,采用了由动量理论导出的远场边界条件和由尾迹诱导速度代入滑移条件而构造的新翼面边界条件。为减少尾迹数值耗散和便于添加上述边界条件,采用了嵌套网格方法。针对嵌套网格中关键的贡献单元搜寻问题,本文采用一种伪贡献单元搜寻法。应用上述方法进行了算例计算,给出了有无尾迹修正时的旋翼桨叶表面压力分布和沿展向升力分布的计算结果,并与可得到的实验数据进行了对比。此外,从计算的等涡量线图上分析了旋翼尾迹流场畸变的发展趋势,表明了Euler方程法在旋翼涡尾迹捕捉方面的能力。
- 招启军徐国华
- 关键词：旋翼流场计算流体力学有限体积法嵌套网格自由尾迹
- 使用高阶逆风通量差分裂格式的悬停旋翼流场数值模拟被引量：7
- 2005年
- 为减少Jameson二阶中心差分有限体积法导致的旋翼尾迹的数值耗散,将三阶逆风格式(MUSCL)与通量差分裂方法相结合,建立了一个三维雷诺平均N-S方程数值模拟悬停状态旋翼流场的方法。为了充分考虑旋翼尾迹对流场的影响,采用周期性边界条件和由动量理论导出的远场边界条件。为进一步减少尾迹数值耗散和便于添加上述边界条件,采用了嵌套网格方法。然后,进行了算例计算,给出了桨叶表面的压强分布,与可得到的试验数据及二阶中心差分方法的计算结果进行了对比,并针对几种不同桨尖形状的旋翼悬停流场进行计算,数值结果显示:后掠桨尖可减弱超临界流动。此外,还计算和分析了旋翼下方不同位置上的涡量分布。计算结果表明,本文方法能够有效地减少旋翼尾迹的数值耗散。
- 招启军徐国华
- 关键词：旋翼逆风格式嵌套网格方法
- 计入桨叶运动的旋翼CFD网格设计技术被引量：18
- 2004年
- 提出了一个考虑桨叶实际的挥舞和变距运动的旋翼 CFD网格生成方法。该方法首先采用改进的几何法在桨叶表面生成初始网格 ,通过求解 Poisson方程得出贴体正交网格 ,然后结合嵌套网格和动态网格的思想 ,给出了一种运动嵌套网格来计入桨叶的挥舞和变距运动 ,并针对嵌套网格中关键的贡献单元搜寻问题 ,提出了一种新的“伪贡献单元搜寻法 ( PSDE)”。该搜寻方法不仅可以适用于在结构网格中搜索贡献单元 ,而且不作修改即可应用于非结构网格 ,还可克服“Inverse Map”法在结构网格中需要单独处理的奇异线 (面 )
- 招启军徐国华
- 关键词：嵌套网格旋翼CFD动态网格
- 基于非定常气动模型的翼型动态响应计算被引量：2
- 2005年
- 基于附着流状态下的旋翼非定常翼型气动模型,给出了计算该状态下的翼型非定常升力、阻力和俯仰力矩的数值计算方法。该方法采用半经验指数响应公式,将响应分为环量和非环量载荷部分,利用数值离散来得到非定常气动响应。应用该方法,分别进行了法向力、弦向力和俯仰力矩等的算例计算,并与可得到的试验数据进行了对比,验证了方法的有效性。同时,还对缩减频率和马赫数对法向力和俯仰力矩的影响进行了计算和分析,得出了一些结论。
- 宋辰瑶徐国华
- 关键词：气动模型非定常翼型法向力动响应环量
- 基于高阶逆风通量差分裂格式的直升机旋翼前飞流场模拟被引量：7
- 2005年
- 描述了三维雷诺平均NS方程数值模拟前飞状态旋翼非定常流场的方法和模型。在该模型中,将三阶逆风格式(MUSCL)与通量差分裂方法相结合,无需添加人工粘性,因而可有效地减少Jameson二阶中心差分有限体积法导致的旋翼尾迹数值耗散。为充分考虑旋翼尾迹对流场的影响和计入桨叶的旋转、挥舞、变距运动,发展了一种运动嵌套网格。针对嵌套网格中关键的贡献单元搜寻问题,提出了一种新的“伪贡献单元搜寻法”。应用上述方法,对Caradonna模型旋翼在周期变距和挥舞运动条件下的前飞流场进行了计算,与采用Jameson二阶中心差分方法相比,计算结果更贴近实验值。并针对几种不同桨尖形状的旋翼前飞流场进行计算,表明后掠桨尖可有效减弱超临界流动。
- 招启军徐国华
- 关键词：旋翼直升机逆风格式运动嵌套网格
- 旋翼翼型非定常动态失速响应的计算被引量：9
- 2007年
- 基于旋翼非定常翼型气动模型,给出了计算分离流和深度失速状态下的翼型非定常升力、俯仰力矩的数值计算方法。该方法采用半经验指数响应公式,利用数值离散方法来求解翼型的非定常法向力和俯仰力矩。分别计算了NACA0012和SC-1095翼型上的非定常气动载荷,并与可得到的试验结果进行了对比,验证了方法的有效性。文中还讨论了缩减频率和马赫数对动态失速响应的影响;然后,这个模型被改进以适用于后掠流下的翼型动态失速响应计算,分析了后掠角对翼型动态失速响应的影响。最后,得出了一些结论。
- 宋辰瑶徐国华
- 关键词：动态失速非定常气动翼型旋翼
- 基于CFD/Kirchhoff方法的直升机旋翼高速脉冲噪声模拟分析被引量：6
- 2006年
- 将三阶迎风格式(MUSCL)与通量差分裂方法相结合,以改进二阶中心差分格式导致较大尾迹数值耗散的不足,建立了基于N-S方程和嵌套网格技术的旋翼流场求解方法,提高了CFD/Kirchhoff方法中流场信息计算的准确性.在流场求解的基础上,提出了一种谐波展开分析方法,基于该方法,Kirchhoff公式中的被积函数可解析表达,从而简化了获得Kirchhoff公式中被积函数的插值方法,提高了插值效率和精度.用上述方法对旋翼跨音速流场的高速脉冲(HSI)噪声进行了预测,计算结果与实验数据一致;同时对高速脉冲噪声在不同桨尖马赫数时和不同方向观测点上的特点进行了计算和分析.结果表明:旋翼高速脉冲噪声具有很强的指向性,在桨盘平面内噪声最大,在桨盘下方,随着与桨盘平面的夹角增加,噪声的脉冲迅速减弱.
- 招启军徐国华王适存
- 关键词：旋翼噪声计算流体力学KIRCHHOFF方法直升机
