基于协同射流的高效临近空间螺旋桨

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• 作者：朱敏杨旭东宋超宋文萍
• 会议时间：2013-12-01
• 关键词：飞行器 ; 螺旋桨 ; 协同射流 ; 控制技术 ; 数值模拟
• 作者单位：西北工业大学翼型叶栅国家重点实验室,陕西 西安 710072
• 母体文献：第二届高分辨率对地观测学术年会论文集
• 会议名称：第二届高分辨率对地观测学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国宇航学会
• 语种：chi

摘要

基于雷诺平均Navier-Stokes方程与多块搭接网格技术,开展了基于协同射流翼型及桨叶的粘性绕流数值模拟研究.为了量化分析了协同射流的能量利用率,研究了协同射流的功率及效能比的分析方法.初步分析了协同射流技术的增升减阻效果及工作机理,开展了喷口大小、喷口动量系数等参数对协同射流翼型性能的影响规律研究,并在此基础上开展了应用协同射流的临近空间螺旋桨高增效方法研究.研究表明:数值模拟结果与实验值吻合良好,在不同状态下,协同射流控制技术均能显著改善翼型气动性能.其中,最大升力系数提高了60%~130%;阻力系数降低了100%~440%,部分小迎角工况甚至出现负阻力系数,升阻比显著提高;翼型失速特性明显改善,失速攻角提高了近10o;能量利用率高,效能比可达440%.最终,在最优参数条件设置下,采用基于协同射流控制技术的临近空间螺旋桨可提高效率5%以上.