有哪些信誉好的足球投注网站- 1、本文档共6页，可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站（book118）网站文档一经付费（服务费），不意味着购买了该文档的版权，仅供个人/单位学习、研究之用，不得用于商业用途，未经授权，严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等，侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传，本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺！文档内容仅供研究参考，付费前请自行鉴别。如您付费，意味着您自己接受本站规则且自行承担风险，本站不退款、不进行额外附加服务；查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档，您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等，请点击“版权申诉”（推荐），也可以打举报电话：400-050-0827(电话支持时间：9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档，如果想要下载，成为VIP会员后，下载免费。
- 6、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
?
?
扇翼无人机前缘开角非定常气动特性仿真研究
?
?
王旭何先定刘明鑫
扇翼无人机是一种新概念无人机，扇翼无人机横流风扇叶片的翼型、尺寸、位置、数量、安装角，以及来流速度、扇翼前缘开角等因素，都会显著影响扇翼无人机的气动特性。为了探究扇翼无人机随这些影响因素的变化规律，本文建立了7个不同前缘开角的2D扇翼模型，通过数值仿真计算的方法重点研究了扇翼前缘开角、来流速度、风扇转速对扇翼气动特性的影响。结果表明，当扇翼几何参数一定时，在一定范围内提升转速和改变来流速度均能有效提升扇翼的升、推力特性;增大前缘开角，能够增加扇翼表面气流流速、增大偏心涡强度，增加扇翼的升力和推力;在使用过程中应根据实际需要做好前缘开角、来流速度和风扇转速三者的匹配。
扇翼无人机作为一种新概念无人飞行器，因其飞行效率高、载荷大、结构简单、可短距起降的优点，在军事及民用领域获得了较大的发展优势，逐步成为了飞行器领域新的研究热点。扇翼无人机构型如图1所示。
普通机翼仅能产生升力而产生不了推力，而扇翼无人机通过在固定翼飞机机翼前缘安装横流式风扇，不仅可以为无人机提供升力还能提供推力，其工作原理如图2所示。从图中可看出，气流流过扇翼时被分为两部分，一部分气流经过旋转叶片加速，从扇翼上缘流过，沿着机翼后缘斜面流出。另一部分气流被横流风扇吸入，在叶片中心偏左下方位置形成一个显著的低压偏心涡。
扇翼的升力主要来源于两部分，一是风扇转动时，机翼后缘斜面上下表面由于空气流速不同，形成压力差，产生小部分升力;另一部分则来自于风扇内部形成的低压偏心涡，使得机翼前半部分圆弧形区域的上下表面产生较大压力差，从而产生升力。扇翼的推力也来自于两部分。一部分推力是叶片转动时，叶片推动气流向后排出，气流为叶片提供的向前的反推力;另一部分推力来自于偏心涡，由于低压偏心涡大多形成于风扇内部偏右下方的位置，这就影响了扇翼水平方向的压强分布。进而产生一个向前的推力。
扇翼无人机横流风扇叶片的翼型、尺寸、位置、数量、安装角，以及来流速度、扇翼前缘开角等因素都会显著影响扇翼无人机的气动特性，本文通过数值计算的方法重点研究扇翼前缘开角、来流速度、风扇转速对扇翼气动特性的影响，以期为扇翼无人机设计提供有益的参考。
数值计算方法
控制方程
控制方程包含質量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程，各方程定义如下：
边界条件和初始条件
本文的数值计算中，设置的边界条件为速度入口、压力出口和无滑移壁面边界。在本文中，设定的扇翼横流风扇的最大转速为2000rpm。风扇叶片的最大叶尖速度小于Ma0.3，因此在数值计算中，将气流作为不可压缩气体。
计算模型
为了方便研究，本文将扇翼的三维模型简化为二维模型。参照文献，建立如图3所示的扇翼机机翼模型，横流叶片构型如图4所示。机翼、横流叶片尺寸参数见表1。
网格生成
本文采用非结构网格对计算域进行网格剖分，同时采用滑移网格处理叶片的旋转问题。处于风扇叶片附近的网格随叶片一起转动，而其它部分的网格则静止不动。为了更好地反应叶片及机翼周围的流动情况，对叶片与机翼周围的网格进行了网格加密。计算域及整体网格如图5所示，扇翼附近网格加密区如图6所示，叶片及机翼附面层网格如图7所示。
扇翼气动特性仿真结果及分析
升力特性分析
（1）不同前缘开角下转速对升力的影响
取来流速度为5m/s，迎角为0°，横流风扇转速为750rpm、1000rpm、1250rpm、1500rpm、2000rpm，前缘开角0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°的数值计算结果进行分析。图8为迎角a=0°、速度v=5m/s时不同前缘开角下扇翼升力随横流风扇转速的变化曲线图。从图中可以看出，当前缘开角不变时，随着风扇转速的增大，升力也不断增大;升力随着前缘开角的增大而增大。
（2）不同前缘开角下来流速度对升力的影响
取来流速度为5m/s、10m/s、15m/s、20m/s、25m/s、30m/s、35m/s、40m/s，迎角为0°，横流风扇转速为1000rpm，前缘开角0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°的数值计算结果进行分析。从图9中可以看出，在大多数情况下，当前缘开角一定时，升力随来流速度的增大先增大后减小，在v=20m/s时达到最大值;而当来流速度较小（例如v=5m/s）时，增大前缘开角对提升扇翼升力有正面影响。
由此可以得出，当扇翼几何参数一定的情况下，在一定范围内提升转速和改变来流速度均能有效提升扇翼的升力特性;在小来流速度（v
推力特性分析
（1）不同前缘开角下转速对推力的影响
取来流速度为5m/s、10m/s，迎角为0°，横流风扇转速为750rpm、1000rpm、1250rpm、1500rpm、2000rpm，前缘开角0°、10°、20°、30°、40°、50
文档评论（0）