论文纲要：遨游器元件搀杂流场的数值模仿

跟着宇航航天本领的兴盛，仍旧展示了形形色色的遨游器，对那些遨游器的搀杂震动举行接洽是暂时正在抢手计划的题目。本文华用CFD（计划流膂力学）本领，求解流场的N－S方程，对直接升学机和下降伞这两种典范的遨游器的搀杂震动举行数值模仿。开始，经过在N－S方程中介入动量源项以包办桨叶效率的本领，对二维轴对称的涵道尾桨举行接洽，模仿了直接升学机悬停和右侧飞时涵道尾桨的湍流场；而后，沿用动量源项法，模仿了前飞旋翼的三维湍流场，计划了旋翼平常前飞和贴地遨游时的流场和缓动本能；结果，还灵验地处置了下降伞宁静低沉阶段的流场模仿和流固啮合题目。那些计划和领会，揭穿了涵道尾桨、旋翼和下降伞的流场个性，不妨胜利地应用到直接升学机和下降伞的简直工程安排之中，所以具备要害的学术意旨和运用价格。简直而言，舆论的重要接洽处事可归结如次：（1）涵道尾桨的湍流领会和本能猜测。运用动量源项法、湍流模子和壁面因变量法，兴盛了一套不妨接洽二维涵道尾桨湍流场的数值计划本领，领会了直接升学机悬停和右侧飞时涵道尾桨的流场，对湍流、尾迹畸变和壁－涡干预等搀杂震动题目举行了计划，并猜测出涵道壁外表的静压散布，及涵道爆发的张力。截止表白：湍流模子的采用也是精确的，其比层流计划获得的截止更精确；直接升学机右侧飞时，在涵道壁和桨毂的卑劣侧面震动都有鲜明的辨别，以至在桨根地区也展示了辨别震动；涵道进气缘的逆压很大，是爆发涵道张力的要害根源；跟着总距角的减少，涵道张力减少；跟着总距角的减少，涵道张力在涵道尾桨总张力中所占比率减少，而与悬停比拟，右侧飞时比率变小；跟着遨游莫大的减少，涵道尾桨的总张力和功率都低沉；直接升学机悬停时，在爆发同样张力的情景下，涵道尾桨耗费的功率大于惯例尾桨的功率。（2）旋翼的湍流领会和本能猜测。运用动量源项、湍流模子和壁面因变量法，兴盛了一套不妨接洽三维旋翼湍流场的数值模仿本领，领会了直接升学机平常前飞和贴地遨游时各别遨游参数（如进步比、遨游莫大）对旋翼流场的感化，对湍流、大地涡、桨尖涡系、二次涡偶、尾迹畸变、桨－涡干预和壁－涡干预等搀杂震动题目举行了计划，并猜测出相映的旋翼本能。截止表白：湍流模子的采用是精确的，其比层流计划获得的截止更精确，跟着进步比的减小，湍流的感化变大；平常前飞的直接升学机具备两个强的桨尖涡系，而高进步比时，在后行桨叶的桨根邻近还会爆发二次涡偶；平常前飞时，在前行桨叶地区的桨尖邻近，桨叶载荷随方位角变革格外激烈，而高进步比时，在后行桨叶的反流区邻近展示负的桨叶载荷；贴地遨游时，跟着进步比和遨游莫大的减少，大地涡向卑劣挪动，强度渐渐变弱，因为大地和大地涡的生存，旋翼范围的流场变得特殊搀杂；贴地遨游时，大地涡的生存、疏通和强度变革，使桨盘到处开辟速率的变革趋向格外各别，对旋翼的气动本能爆发很大感化，开辟速率随遨游莫大的变革大于随进步比的变革。（3）下降伞宁静低沉阶段的湍流模仿和流固啮合。把SIMPLER算法、湍流模子和壁面因变量法贯串起来，对下降伞宁静低沉阶段的湍流场举行数值模仿，赢得了伞衣表里外表的压力散布，进而不妨实行下降伞宁静低沉阶段的流固啮合。截止表白：在下降伞的流场中，其背风区生存两个宏大的旋涡，背风区的对称轴上展示负的轴向速率，伞衣表里外表上的压力系数沿子午线基础维持静止；在下降伞的流固啮合中，鉴于自决编写的流场领会步调PARAC，再贯串教授的构造领会步调PASES，经过迭代反应的办法，直至获得宁静的下降伞形势而实行流固啮合。