前缘外形对翼型动态失速特性影响分析

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1、第48卷第2期2016年4月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsDOI：10．16356／j．1005—2615．2016．02．009前缘外形对翼型动态失速特性影响分析王清招启军王博(南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，南京，210016)V01．48NO．2Apr．2016摘要：为模拟旋翼翼型动态失速特性，以非定常雷诺乎均N—S方程为控制方程，采用双时间推进法，建立了旋翼翼型非定常流场模拟的CFD方法。为研究旋翼翼型前缘外形对动

2、态失速特性的影响，在NACA0012翼型的基础上，采用了不同的前缘变形量，设计了3类(每类2种，修改翼型1～6)不同类型的旋翼翼型，并对比分析了这3类翼型的动态失速特性。通过对比分析发现：翼型上表面变形能够有效地影响翼型的动态失速特性，上表面凸出变形增大，在一定范围内能有效抑制动态失速；翼型下表面变形对动态失速特性的影响较小；改变前缘附近弯度也可以在一定程度上影响翼型的动态失速特性，翼型的弯度增加，在一定范围内也能有效抑制动态失速特性。关键词：旋翼；翼型；前缘外形；动态失速；RANS方程中图分类号：V224文献标志码iA文章编号：1

3、005—2615(2016)02—0205—07InfluenceofLeadingEdShapeonDynamicStallCharacteristicsofAirfoilWangQing，ZhaoQijun，WangBo(NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyOnRotorcraftAeromechanics，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Tosimulatethe

4、dynamicstallcharacteristicsofrotorairfoil，theCFDmethodiSestablishedbasedontheunsteadyRANSequationswithdualtime—steppingapproach．Inordertoinvestigatethein—flueneeoftherotorleadingedgeshapeondynamicstallcharacteristics，threekindsofrotorairfoils(Moidifiedairfois一1—6)arede

5、signedbasedontheNACA0012airfoilbychangingtheleadingedgeshape．Byanalysisandcomparisonofthenumericalresults，itisindicatedthatminorchangeoftheair—foiluppersurfaceshapecaneffectivelyinfluencethedynamicstallcharacteristics，andthedynamicstallcanbesuppressedbythesalientdeform

6、ationoftheuppersurface，whiletheeffectoftheairfoillowersurfaceshapeonthedynamicstallcharacteristicsisrelatively1ittle．Thecambernearbytheleadingedgeofairfoilcanalsoinfluencethedynamicstallcharacteristics，andthesecharacteristicsaregenerallyweakenedwiththeincreasingoftheca

7、mberofairfoil．Keywords：rotor；airfoil；leadingedgeshape；dynamicstall；RANSequations直丹枧的飞行性能好坏在很大程度上取决于旋翼的气动特性，而旋翼的气动特性又与旋翼翼型密切相关。相对于固定翼飞行器的机翼，直升机旋翼通常工作在严重的非定常气动环境中，特别是在前飞情况下，旋翼翼型一直处于动态失速状态。与定常状态下翼型的气动特性不同，动态失速状态下收稿日期：2015—10—01；修订日期：2016—01—01通信作者：招启军，男，教授，博士生导师，E-mail：zh

8、aoqijun@nuaa．edu．cn。引用格式：王清，招启军，王博．前缘外形对翼型动态失速特性影响分析[J]．南京航空航天大学学报，2016，48(2)：205—211．WangQing，ZhaoQUun，Wang130．Influ