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共轴式刚性双旋翼悬停气动载荷CFD仿真分析

CFD simulation analysis of the hovering aerodynamic load of rigid coaxial twin rotors

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为探究共轴式刚性双旋翼的上下旋翼总距差与气动载荷的关系,平衡上下旋翼力矩差,从而提高双旋翼系统稳定性,以直升机的共轴式刚性双旋翼为研究对象,应用非结构运动嵌套网格技术及计算流体力学(CFD)方法开展直升机共轴式刚性双旋翼在悬停状态下的气动载荷分析研究.计算结果表明:下旋翼浸没于上旋翼产生的下洗流中,导致下旋翼的气动性能降低,下旋翼拉力低于上旋翼;在保持下旋翼总距角不变的情况下,随上下旋翼总距差的增大,上旋翼拉力与力矩出现先减后增再减的现象,而下旋翼拉力与力矩则一直呈增大趋势;为实现上下旋翼力矩平衡,通过调整上旋翼总距角,分析了上下旋翼总距差在-1°～0°时上下旋翼气动载荷的变化规律,确定了最佳上下旋翼总距角分别为5.6°和6.0°,实现对双旋翼的力矩平衡.

石力王、胡明辉、陈广艳、陈伦国、石万凯、曾利

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重庆大学 机械与运载工程学院,重庆 400044

重庆大学 机械传动国家重点实验室,重庆 400044

中国航发湖南动力机械研究所,湖南 株洲 412000

直升机传动技术国防科技重点实验室,湖南 株洲 412000

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共轴式刚性双旋翼 气动特性 运动嵌套网格 CFD 总距角 总距差

2022

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2022.11.020

重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
年,卷(期)：2022.36(11)
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