摘要
为研究先进直升机旋翼弹性桨叶对旋翼局部流动和气弹特性的影响,在传统桨叶CSD模型中引入多段线性变化新型桨尖结构模型,其核心是桨尖局部矩阵与全局矩阵的转换关系,同时为提高直升机旋翼粘性涡流场计算的精度及降低数值耗散,引入了基于五阶WENO(Weighted Essentially Non-oscillatory)格式的旋翼涡流场CFD数值计算方法,在此基础上建立了一套适用于新型桨尖弹性旋翼CFD/CSD耦合分析方法.在此基础上详细分析了悬停状态下桨尖外形对弹性旋翼桨叶气动性能、表面流动特性以及旋翼动力学特性的影响.数值计算结果表明:在结构上,桨尖后掠会减小高阶挥舞频率,同时增大悬停状态下桨叶挥舞和摆振响应;在气动上,桨尖后掠可以使旋翼跨声速区向桨尖外端移动,减小桨叶局部激波强度,桨尖前掠可以有效抑制桨尖处激波诱导的气流分离.
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