涡桨飞机螺旋桨滑流气动干扰效应及流动机理

论文摘要

螺旋桨滑流对飞机各气动部件的干扰是涡桨飞机气动设计中面临的难点之一。以某双发涡桨支线客机为对象,采用数值模拟手段分析了滑流对机翼、平尾、垂尾的影响及其流动机理。计算采用基于动态面搭接网格技术的非定常方法,气动力与表面压力分布的计算结果均与实验值吻合良好。研究结果表明:在滑流影响下,全机升力和阻力有所增加,升阻比和纵向静稳定度有所降低,并在无侧滑状态下产生了滚转力矩和偏航力矩;在不同展向位置,滑流对机翼表面流动分离的影响存在显著的差异。在螺旋桨下行运动一侧,滑流的旋转减小了当地迎角,同时桨后气流速度较高,翼面流动分离被有效抑制。在螺旋桨上行运动一侧,滑流的旋转增大了当地迎角,而且桨后气流速度较低,因而翼面流动分离并未得到明显改善;在中小迎角下,滑流对背景飞机平尾当地的动压没有产生影响,但增加了下洗角变化率,进而导致平尾效率降低;垂尾的侧力与偏航力矩是由滑流的侧洗引起的,而滑流的侧洗又与左右两侧机翼升力分布的不对称性有关。

论文目录

• 1 数值方法
•   1.1 控制方程及其离散
•   1.2 搭接面通量插值算法
• 2 模型及网格
• 3 计算结果与分析
•   3.1 计算与试验的对比
•   3.2 滑流对机翼的影响及机理分析
•   3.3 滑流对平尾的影响及机理分析
•   3.4 滑流对垂尾的影响及机理分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵帅,段卓毅,李杰,钱瑞战,许瑞飞

关键词: 涡桨飞机,螺旋桨滑流,动态面搭接网格,非定常数值模拟,流动机理

来源: 航空学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,航空航天科学与工程

单位: 西北工业大学航空学院,航空工业第一飞机设计研究院

基金: 省部级项目~~

分类号: V211.44

页码: 163-174

总页数: 12

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