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基于Open VSP非定常/准定常涡格法的螺旋桨快速气动评估
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作者 杜一鸣 刘泽皓 +1 位作者 李志浩 吴江 《沈阳航空航天大学学报》 2025年第6期28-37,共10页
针对螺旋桨飞行器概念设计阶段的快速迭代需求,涡格法等低可信度气动评估方法是较为合适的选择。为获得合适的计算参数及定量误差,基于螺旋桨标模研究了NASA开源飞行器设计工具(Open vehicle sketch pad,OpenVSP)非定常涡格法(unsteady ... 针对螺旋桨飞行器概念设计阶段的快速迭代需求,涡格法等低可信度气动评估方法是较为合适的选择。为获得合适的计算参数及定量误差,基于螺旋桨标模研究了NASA开源飞行器设计工具(Open vehicle sketch pad,OpenVSP)非定常涡格法(unsteady vortex lattice method,UVLM),并首次给出了多重参考系准定常涡格法(multiple reference frame quasi-steady vortex lattice method,MRF-VLM)的计算特性。采用APC电动螺旋桨标模分析了计算收敛性和误差特性,获得了兼顾计算稳定性和效率的网格/迭代参数设置。与试验数据对比表明,在合适的网格和迭代参数下,上述两种方法在低桨距角和中等前进比工况下推进效率计算误差分别在6.1%和3.6%以内,精度满足概念设计阶段要求,且4线程并行的MRF-VLM计算仅需4 min,效率更高。NACA 5868-9螺旋桨标模算例进一步验证了MRF-VLM方法的计算可信度。以上研究结果能够为OpenVSP涡格法可靠工程应用提供参考。但由于涡格法的线化势流理论局限性,上述两种方法在高桨距角和高低前进比下无法准确模拟较强的流动非线性,计算精度有待改善。 展开更多
关键词 螺旋桨标模 openvsp 涡格法 非定常方法 多重参考系方法
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电动飞机分布式螺旋桨—机翼设计分析方法研究 被引量：3
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作者 孙宗燕 王强 +3 位作者 乔伟 付畅 郑亚飞 宋佳阳 《航空科学技术》 2024年第1期53-64,共12页
为逐步实现航空器从传统能源到清洁能源的转换,将传统涡桨飞机改型成分布式电推进螺旋桨飞机是目前重要的研究方向。本文以运12F飞机巡航性能为约束,根据动量理论对其改型为分布式螺旋桨飞机后的机翼参数进行修正;从螺旋桨桨盘面积、螺... 为逐步实现航空器从传统能源到清洁能源的转换,将传统涡桨飞机改型成分布式电推进螺旋桨飞机是目前重要的研究方向。本文以运12F飞机巡航性能为约束,根据动量理论对其改型为分布式螺旋桨飞机后的机翼参数进行修正;从螺旋桨桨盘面积、螺旋桨与电动机匹配关系、螺旋桨质量三个方面综合评估确定分布式电推进螺旋桨个数;根据巡航及爬升任务剖面的拉力需求进行螺旋桨设计;将最终确定的分布式螺旋桨—机翼模型与原型机模型在OpenVSP中进行升阻力对比分析。结果表明,分布式螺旋桨的滑流效应在小速度、大迎角下增升作用更明显,可用于提升飞机起飞及爬升阶段性能指标。在巡航及爬升状态下,分布式螺旋桨上置比下置升力特性更好,升力系数可提高约5%,但在小速度时,升力系数提升的代价是阻力系数增加。本文研究为传统涡桨飞机改型为分布式螺旋桨飞机总体设计提供了参考。 展开更多
关键词 分布式电推进 Y12F 概念设计 openvsp 涡格法 螺旋桨滑流 螺旋桨设计
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