直升機(jī)旋翼翼型的氣動設(shè)計方法研究.pdf

1、旋翼翼型對直升機(jī)旋翼的流場和氣動特性具有十分重要的影響，開展先進(jìn)的翼型氣動設(shè)計方法研究，已成為當(dāng)前直升機(jī)空氣動力學(xué)領(lǐng)域的一個重要方向。針對旋翼翼型的特點，本文選擇基于余量修正思想的反設(shè)計方法，建立了一套直升機(jī)旋翼翼型的氣動設(shè)計方法，并對目標(biāo)壓力分布的給定方法進(jìn)行了探索，具體的研究內(nèi)容如下：
　　 作為背景，首先簡要概述了主要的翼型設(shè)計方法，以及國內(nèi)外在這個領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展情況，總結(jié)了各種翼型設(shè)計方法的特點，并指出采用CFD方

2、法開展直升機(jī)旋翼翼型設(shè)計研究的必要性和重要意義。
　　 在第二章，通過分析旋翼槳葉運動的特點，考慮到反設(shè)計方法對網(wǎng)格的要求，以Poisson方程作為網(wǎng)格生成的控制方程，組合了當(dāng)前兩種源項的求解方法并對其進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)展了一套適合于進(jìn)行反設(shè)計計算的槳葉結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成方法，并給出了相應(yīng)的網(wǎng)格生成實例。
　　 第三章，在Jameson有限體積方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合嵌套網(wǎng)格方法，建立了一套懸停狀態(tài)旋翼流場求解方法，采用該方法，分別對二維

3、翼型、三維機(jī)翼和旋翼的流場進(jìn)行了數(shù)值計算和分析，驗證了流場求解方法的有效性。
　　 第四章，以MGM方程為反設(shè)計方程，并對其進(jìn)行了離散格式的推導(dǎo)，探討了反設(shè)計方程不同的離散方式對計算效率的影響。為了提高翼型反設(shè)計方法的實用性，本文對目標(biāo)壓力的給定方法也進(jìn)行了一些討論。結(jié)合上述CFD方法和網(wǎng)格生成技術(shù)，建立了一套懸停狀態(tài)直升機(jī)旋翼翼型反設(shè)計方法。
　　 應(yīng)用建立的直升機(jī)旋翼翼型反設(shè)計方法，在第五章，分別對二維翼型、三維機(jī)翼