直升机发动机入口绕流的数值模拟.pdf

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1、2005年10月北京航空航天大学学报October2005第31卷第10期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVol.31No.10直升机发动机入口绕流的数值模拟曹义华袁坤刚李晓勇尹万力（北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100083）（陆航研究所，北京101114）摘要：对直升机发动机入口处流场采用有限体积法，通过生成贴体结构化网格求解Navier-Stoke（sN-S）方程，进而对MI-171直升机低空悬停和前飞状态进行数值模拟，计算了该型直升机发动机进气道处的流场特性.然后

2、以广义尾流入手，并引入尖涡涡核作用的半经验修正的旋翼自由尾流模型对该机发动机进气道处流场进行计算分析.对沿发动机轴线剖面以及垂至于该轴线剖面的分析结果表明，CFD（ComputationalFluidDynamics）数值模拟方法与旋翼自由尾流分析方法均可以对涡诱导流场进行预测.关键词：有限体积法；Navier-Stokes方程；数值分析；模拟；尾流；涡诱导流场中图分类号：V212.4文献标识码：A文章编号：1001-596（52005）10-1145-04Numericalsimulationoftheflowfieldaroundhelicoptere

3、ngineinletCaoYihuaYuanKungangLiXiaoyong（SchoolofAeronauticScienceandTechnology，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100083，China）YinWanli（AviationResearchInstitute，Beijing101114，China）Abstract：Toobversetheflowfieldofahelicopterengineinlet，thefinitevolumemethodwasad

4、optedandNavier-Stokes（N-S）eguationwassolvedbygeneratingthebody-fittedstructuralgrid.ThelowspeedandhoveringflightofMI-171helicopterwerenumericallysimulated，andtheflowfieldcharacteristicaroundengineinletofthishelicopterwascalculated.Followingthis，beginningwiththeprescribedwakemodel，

5、asemi-empiricalcorrectionforthevortexcoreeffectonrotorwakewasmadeandafreewakemodelwasadopted，thismethodwasalsousedtocal-culatetheflowfieldcharacteristicaroundtheengineinletofthishelicopter.Fromthecalculatedresultsparallelingtotheenginelineandverticalizingtoitonengineinletshowedtha

6、tthesetwodifferentmethodscanpredictthevor-texwakeflowfielddistributionaroundthehelicopterengineinlet.Keywords：finitevolumemethod；Navier-Stokeseguations；numericalanalysis；simulation；wakes；vortexinducedflowfield［2，3］随着计算技术和计算机的发展，旋翼空气动半自由尾流分析.本文通过求解N-S方程，对力学的N-S方程的数值模拟计算正在从可能走向直升机发动

7、机入口处流场进行了数值模拟，并从［2］实现，然而，从旋翼本身的特殊性出发，旋翼空气预定的广义尾流模型入手，引入尖涡涡核对本［4］动力学的涡模拟将仍然是一种描述问题的可行方身自诱导速度的作用，对旋翼的自由尾流进行法，并且对指导进一步的理论与实验研究非常有计算分析.同时对直升机发动机入口的绕流空间［1］用.对旋翼空气动力学的涡模拟，主要有预定尾计算了直升机旋翼下洗速度分布，并和N-S方程流分析、自由尾流分析和介于二者之间的半预定、数值模拟结果作了简单分析验证.收稿日期：2004-11-15作者简介：曹义华（1962-），男，江西都昌人，教授，yhcaocs@s

8、ina.com.ll46北京航空航天大学学报2005年T式中U=［