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使用高阶逆风通量差分裂格式的悬停旋翼流场数值模拟

招启军 徐国华

招启军, 徐国华. 使用高阶逆风通量差分裂格式的悬停旋翼流场数值模拟[J]. 航空动力学报, 2005, 20(2): 186-191.
引用本文: 招启军, 徐国华. 使用高阶逆风通量差分裂格式的悬停旋翼流场数值模拟[J]. 航空动力学报, 2005, 20(2): 186-191.
ZHAO Qi-jun, XU Guo-hua. Numerical Simulations for the Flowfield of Helicopter Rotors in Hovering Based on High-Order Upwind Flux-Difference Splitting Scheme[J]. Journal of Aerospace Power, 2005, 20(2): 186-191.
Citation: ZHAO Qi-jun, XU Guo-hua. Numerical Simulations for the Flowfield of Helicopter Rotors in Hovering Based on High-Order Upwind Flux-Difference Splitting Scheme[J]. Journal of Aerospace Power, 2005, 20(2): 186-191.

使用高阶逆风通量差分裂格式的悬停旋翼流场数值模拟

基金项目: 全国优秀博士论文专项基金资助项目(200050)

Numerical Simulations for the Flowfield of Helicopter Rotors in Hovering Based on High-Order Upwind Flux-Difference Splitting Scheme

  • 摘要: 为减少Jameson二阶中心差分有限体积法导致的旋翼尾迹的数值耗散,将三阶逆风格式(MUSCL)与通量差分裂方法相结合,建立了一个三维雷诺平均N-S方程数值模拟悬停状态旋翼流场的方法。为了充分考虑旋翼尾迹对流场的影响,采用周期性边界条件和由动量理论导出的远场边界条件。为进一步减少尾迹数值耗散和便于添加上述边界条件,采用了嵌套网格方法。然后,进行了算例计算,给出了桨叶表面的压强分布,与可得到的试验数据及二阶中心差分方法的计算结果进行了对比,并针对几种不同桨尖形状的旋翼悬停流场进行计算,数值结果显示:后掠桨尖可减弱超临界流动。此外,还计算和分析了旋翼下方不同位置上的涡量分布。计算结果表明,本文方法能够有效地减少旋翼尾迹的数值耗散。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2004-03-14
  • 修回日期:  2004-09-16
  • 刊出日期:  2005-04-28

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