基于DES的艦船空氣尾流場(chǎng)特性和旋翼氣動(dòng)特性分析.pdf

1、艦船上層建筑是由一系列鈍體組合而成，當(dāng)艦船運(yùn)動(dòng)或者有風(fēng)作用時(shí)，上層建筑后方會(huì)產(chǎn)生湍流尾流場(chǎng)。尾流場(chǎng)中形成了大尺度的流動(dòng)分離和回流，巨大的速度梯度伴隨著不同尺度的渦產(chǎn)生，使得流場(chǎng)十分復(fù)雜。艦載直升機(jī)具有極高的戰(zhàn)術(shù)價(jià)值，已經(jīng)成為海軍裝備的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。高度不穩(wěn)定的艦船尾流場(chǎng)對(duì)艦載直升機(jī)的操縱產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅，旋翼本身的旋轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的流場(chǎng)，與空氣尾流相互作用時(shí)會(huì)導(dǎo)致其載荷發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致升力發(fā)生變化，給飛行員的操作帶來了很大的困難，也對(duì)

2、飛行的安全造成了影響。
　　本文采用CFD方法對(duì)艦船空氣尾流場(chǎng)的特性進(jìn)行了分析研究，突破了雷諾時(shí)均方法的局限性，使用分離渦模擬的方法求解了瞬態(tài)流場(chǎng)。按照一定頻率采樣流場(chǎng)數(shù)據(jù)，得出的平均流場(chǎng)明顯比RANS方法的結(jié)果更貼近實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，證明了此方法的有效性。并且DES方法可以更直觀的觀察流場(chǎng)的渦特性，便于觀察流動(dòng)分離和再附著等特征。
　　基于DES在艦船空氣尾流場(chǎng)求解上的成功應(yīng)用，又進(jìn)一步研究了孤立的直升機(jī)旋翼流場(chǎng)以及艦船-旋翼耦合