旋翼螺旋桨的快速气动优化设计（英文）

论文摘要

相对于推进螺旋桨的空气动力学设计问题,倾转旋翼螺旋桨的气动设计问题是一个复杂并具有挑战性的任务。倾转旋翼螺旋桨具有工作在多个飞行状态下的特点,对于该桨叶各个飞行状态对应着不同的入流条件。因此,为了在各个飞行状态下维持良好的空气动力学性能,变桨矩倾转旋翼螺旋桨的设计概念被提出。为了进一步提升倾转旋翼螺旋桨在不同入流条件下的空气动力学性能,倾转旋翼螺旋桨的气动折中设计将无法避免。在文中分别分析和讨论了主导倾转旋翼螺旋桨气动性能的设计因子。同时采用了遗传算法对倾转旋翼螺旋桨气动设计问题进行了多目标优化设计。在优化过程中为了避免采用计算量巨大的旋翼螺旋桨气动求解器,在该工作中实现并验证了经典涡流理论和叶素动量理论快速计算方法,在优化设计过程中为桨叶提供了迅速的气动性能计算,从而加速了优化设计过程。在文章的最后,针对优化设计个体桨叶进行了讨论,并通过高精度气动求解器对优化设计桨叶进行验证。

论文目录

• 0 Introduction
• 1 Related Work
• 2 Numerical Approach
•   2.1 Genetic algorithm
•   2.2 Aerodynamic solver
• 3 Challenges and Performance Metric
•   3.1 Hovering metric
•   3.2 Propelling metric
• 4 Validation of Low-fidelity solver
• 5 Validation of high-fidelity solver
• 6 Procedure of Optimization
• 7 Constraint
• 8 Result and Discussion
• 9 Validation With CFD Analysis
• 1 0 Conclusion

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 黄胤强,陈海昕

来源: 风机技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: School of Aerospace Engineering, Tsinghua University

分类号: V228

DOI: 10.16492/j.fjjs.2019.05.0004

页码: 19-27+4

总页数: 10

文件大小: 4940K

下载量: 75