摘要：针对某型直升机动力舱通风冷却系统,提出了一种简化的基于旋翼下洗流的动力舱通风冷却性能计算方法,利用商业CFD软件,计算了前飞状态下采用单进口和双进口共9种方案时动力舱流场和温度场分布,分析了不同进口数、进口大小和位置对动力舱通风冷却性能的影响,并与试飞试验结果进行了对比。结果表明,该方法能够准确预测直升机动力舱通风冷却系统性能,仿真研究结果可以为动力舱通风冷却系统的设计与优化提供科学依据。

摘要：翼型前飞过程中,地面效应带来的气动力影响难以忽略,尤其在地面结构产生突变时翼型的气动性能必然产生较大变化.通过NACA4412翼型算例,研究了翼型前飞过程中阶跃型地面引起的气动性能影响,分析高度和迎角两种因素与翼型气动性能的相关性.结果表明:在阶跃型地面作用下,翼型前飞在地面效应缺失时会引起翼型升阻比陡降,且与离地高度存在线性关系.离地攻角则与气动性能突变之间存在相反关系,即翼型脱离地面时需维持较大迎角才能减弱气动性能陡变效应,舰载机的起降过程属于典型的阶跃型地面.基于上述结果,为地面效应影响下翼型的气动设计提供参考.

摘要：蜻蜓飞行能力出众,气动性能优于人工扑翼飞行器.其翅膀具有复杂而独特的褶皱形貌,与经典翼型有着显著区别.为了探究蜻蜓翅膀褶皱结构对蜻蜓扑翼气动性能的影响,本文首先基于蜻蜓翅膀横截面的几何形貌,设计了褶皱幅度从0(平板)到标准蜻蜓翼剖面渐变的8个翼型.继而采用混合网格和动网格技术,利用Fluent软件分别计算了各翼型在蜻蜓扑翼前飞模式下的升力系数和推力系数.最终比较了各翼型的时均气动力参数及气动力参数曲线,并对扑翼周期中各翼型气动力差异产生的主要阶段进行了分析.结果表明,由于特定扑翼阶段的气动表现,合理设计的褶皱翼型相较于平板能够提高升力和推力.在扑翼机翼型的优化设计中,褶皱幅度可作为一个重要参数.

摘要：采用“双时间法”数值求解旋翼前飞非定常欧拉方程 ,并在此基础上 ,运用改进的 Kirchhoff方法 ,将近场流动解作为声源信号 ,积分求得旋翼前飞时产生的远场气动噪声 (高速脉冲噪声 ) ,从而发展了一套“流场→声场”的高效算法。为了保证网格生成效率 ,采用无限插值理论生成绕旋翼O-H型代数网格 ,并考虑了桨叶作变距运动的网格生成问题。解决了前飞噪声计算所遇到的计算机存储量过大、CPU时间过长的问题 ,并给出了定量计算结果 ,可作为研究旋翼声场机理及直升机降噪设计的基础。

摘要：本文根据国际排联公布的排球新规则精神,设想斜线助跑前飞式发球新技术.该项技术设计,其目的想在发球技术上有新突破,打破发球与接发球平衡局势,提高发球得分率和破坏一传率,特别是放宽接发球尺度情况下,使发球技术与接发球技术之比稍占优势.

摘要：研究了直升机由悬停转前飞的过渡飞行中高度和速度变化。首先研究了计算方法，并以 Ｓ Ａ３６５ Ｎ 型直升机为例进行了核算比较，验证了分析方法的可行性和合理性；最后对一般直升机在各种发动机故障状态及操纵输入进行了分析计算， 得出了一些有意义的结论，这些结论将为今后的实际飞行提供有益的指导。

摘要：本文综合考虑了旋翼、机身、平尾气动特性,建立了共轴刚性直升机XH-59A前飞气动力模型。旋翼性能计算建立在叶素动量理论和Pitt/Peters入流模型的基础上,考虑了上下旋翼的相互干扰和周期变距,获得旋翼和直升机的力和力矩随旋翼总距的变化,验证了风洞试验结果,预测的旋翼的推力系数为试验值的88%~101%。针对直升机前飞时保持力和力矩平衡,构建了基于梯度优化方法的快速通用配平策略,控制参数包括上下旋翼总距、横向和纵向周期变距,以及桨盘倾角。预测了控制参数随前进比的变化,与飞行试验数据进行了对比,在前进比0~0.4范围内,控制参数的变化趋势相同,桨盘倾角、总距、纵向周期变距最大相差6°,差动总距最大相差1°,横向差动距最大相差2.4°,验证了气动配平和性能分析的可靠性。

摘要：基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程、运动嵌套网格、目标压力分布及余量修正方法,构建了一套直升机旋翼桨叶先进气动外形反设计方法。为避免由桨叶气动外形变化导致的网格畸变,发展了一套基于Poisson方程求解的旋翼桨叶结构化贴体正交网格的快速、自动化生成方法,为提高运动嵌套网格的生成质量和通用性,采用剖面间网格插值与桨尖翻折相结合的方法,同时建立了基于"Top Map"和"Inverse Map"相结合的洞边界划定和贡献单元搜寻的新方法。基于Navier-Stokes方程和双时间法建立了旋翼非定常流场模拟方法,通量求解采用Roe-MUSCL格式,并使用低速预处理法来克服前飞旋翼流场收敛中遇到的刚性问题。在计算流体力学(CFD)方法基础上,基于旋翼翼型压力系数余量联立各方位角处的反设计MGM(Modified Garabedia-McFadden)超定方程组,并依据激波分离、失速等约束设置了各方位角处的反设计权重系数,创建了基于MGM超定方程组最小二乘解的旋翼气动外形(翼型)设计方法。应用所建立的方法,分别针对多目标、多状态和前飞时的旋翼(翼型)气动外形进行反设计分析,验证了本文方法的有效性。最后,将该方法拓展应用到旋翼桨尖气动外形设计中,设计得到与UH-60A直升机旋翼气动特性相似的矩形桨叶外形。

摘要：扑翼飞行器是一种模仿鸟类和昆虫飞行方式的新型飞行器.翼型参数设计对提高扑翼飞行器性能至关重要,为研究扑翼翼型厚度和翼型弯度对前飞扑翼气动性能的影响,基于自然界中飞行生物的实验观测结果建立了前飞扑翼气动特性计算模型,针对不同厚度和弯度的NACA系列标准翼型,采用计算流体力学方法求解二维不可压缩非定常Navier-Stokes方程,基于有限体积法并结合动态网格技术,分析了低雷诺数条件下对应不同来流速度的刚性前飞扑翼气动力、能耗、气动效率以及周围流场结构随翼型厚度和弯度的变化规律.结果表明,不同来流速度条件下扑翼推力和能耗均随翼型厚度的增大而逐渐减小,随着翼型厚度的增大,扑翼推进效率最大降幅达15.9%;翼型厚度的增加,降低了前缘涡强度并延迟了前缘涡的脱落.翼型弯度可以改变翼型的有效气动攻角,翼型弯度的增加可以显著提高翼型升力和升举效率,并促使尾流中心线向右下方倾斜;正向弯度扑翼在下扑行程能产生更大的升力,而负向弯度扑翼则在上挥行程中产生了更大的推力.

摘要：采用前行桨叶概念(Advancing blade concept,ABC)的共轴刚性旋翼构型的直升机具有高速前飞的能力,然而大前飞速度带来的强桨尖压缩性等影响对桨叶气动外形提出了更高的要求。鉴于此,本文针对共轴刚性旋翼的气动布局进行了优化设计,通过改进桨叶平面外形提升旋翼前飞性能。基于雷诺平均NS(Reynold-saveraged Navier-Stokes,RANS)方程对共轴旋翼流场进行了气动性能数值模拟,在此基础上建立了代理模型结合遗传算法(Genetic algorithm,GA)的高效共轴旋翼气动布局优化方法,以前飞升阻比为目标函数进行优化,得到约束外形下的具有非线性弦长分布、尖削及后掠特征的桨叶外形。试验结果表明优化桨叶相比基准矩形桨叶升阻比得到明显的提升(前进比为0.6状态下升阻比提升约30%),证明了优化的有效性。