某型三叶螺旋桨的气动特性数值模拟及试验

《某型三叶螺旋桨的气动特性数值模拟及试验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、文章编号：２０９５－１２４８（２０１７）０３－００３２－０５某型三叶螺旋桨的气动特性数值模拟及试验项松，刘远强（沈阳航空航天大学辽宁省通用航空重点实验室，沈阳１１０１３６）摘要：以某型三叶螺旋桨为研究对象，基于RANS（Reynolds-averagedNaiver－Stokes）方程和SST（ShearStressTransport）湍流模型的多重参考坐标系MRF（MultipleReferenceFrames）方法对该三叶螺旋桨进行准定常数值模拟和性能计算。通过与试验结果对比，对三叶螺旋桨不同转速下的静态拉力、扭矩和效率进行了验证分析，得到拉力偏差值在２％左右，扭矩偏差值

2、在１０％左右。经过比较发现，计算结果与试验结果吻合良好，可为通航飞机螺旋桨的模拟和设计提供参考。关键词：三叶螺旋桨；气动性能；数值模拟；风洞试验；通用航空中图分类号：V２１１.４４文献标志码：Adoi：１０.３９６９／j.issn.２０９５－１２４８.２０１７.０３.００４Aerodynamicnumericalandteststudyofathree-bladepropellerXIANGSong，LIUYuan-qiang（LiaoningKeyLaboratoryofGeneralAviation，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang

3、１１０１３６，China）Abstract：Propellerslipstreamandperformanceofathree-bladepropellerweresimulatedusingMultipleReferenceFrames（MRF）quasi-steadymethodbasedontheReynolds-averagedNaiver-Stokes（RANS）e-quationandShearStressTransport（SST）turbulencemodel.Thrust，torqueandefficiencyofthethree-bladepropelle

4、rscausedbysimulationwereanalyzedunderdifferentrotationalspeedcomparedtotheresultsoftests.Deviationvalueofthetensionisaround２％，anddeviationvalueofthetorqueisabout１０％.Itisfoundbycomparisonthatcalculationresultsareingoodagreementwiththoseobtainedfromthetestresults，whichcanprovidetheguidancefor

5、propellerdesignapplications.Keywords：three-bladepropeller；aerodynamicperformance；numericalsimulation；windtunneltest；generalaviation随着通用航空的迅速发展，研究的热度不断析；SCHULTEN［３］利用升力面方法计算了螺旋桨提高，如何进一步提升通航飞机的整体性能成为的性能；Lieser等［４］利用桨叶单元法计算了一种当下飞机设计的研究重点［１］。国内外很多学者六叶螺旋桨的气动声学性能；ANGELO等［５］提出在螺旋桨设计和分析方面开展了大量的研究。一

6、种高效率螺旋桨设计和性能计算的方法；SLA-［２］VIK［６］提出一种螺旋桨拉力系数和功率系数的计HANSON采用压缩升力面理论计算了螺旋桨的性能，并将计算结果与风洞试验进行了对比分算方法，该方法需要用到的参数如下：７０％半径位置的桨叶角和弦长，接近叶尖处的翼型厚度，最大收稿日期：２０１６－１２－２９基金项目：辽宁省教育厅科研项目（项目编号：L２０１６２２）；沈阳市科技计划项目（项目编号：F１６－２０５－１－０７）；辽宁省科学技术计划（项目编号：２０１５０２０１６７）；辽宁省百千万人才工程项目（项目编号：２０１４９２１０４８）作者简介：项松（１９７８－），男，辽宁灯塔人，高级

7、工程师，主要研究方向：高效率螺旋桨设计，E-mail：xs７４３４２＠sina.com。第３期项松，等：某型三叶螺旋桨的气动特性数值模拟及试验３３弦长位置的翼型厚度；Sabzehparvar［７］提出一种能递是通过二次插值来实现的，计算的交界面采用够精确预测静态和动态拉力、扭矩的螺旋桨模型；面搭接方式，面搭接方式只要求在交界面处两边GUR和ROSEN［８］提出一种低前进比螺旋桨性能的网格面是重合的，交界面上的网格点并不一一的计算方法；WALD［９］提出最小诱导损失螺旋桨对应，实现在静态网格条件下对螺旋桨