准确预估旋翼载荷是直升机减振设计的基础,本文基于CFD/CSD松耦合方法对旋翼气动载荷和振动载荷进行预估,具有重要的理论与工程实用价值。本文主要针对旋翼CFD/CSD松耦合方法中的关键问题开展研究,主要工作包括:1)建立了基于旋翼中等变形梁气弹综合分析模型的CFD/CSD主控平台和松耦合流程,并以此建立了CFD/CSD松耦合的全机配平与增量迭代分析方法。耦合过程分为内外两层循环:外层循环通过解析配平方法启动计算并获得初始操纵量及旋翼姿态,内层循环通过旋翼空间有限元和时间有限元方法求解桨叶稳态周期解。将内层循环获得的旋翼力代入平衡方程组经过牛顿迭代寻求新的配平量,并将收敛的配平量和响应传递给CFD模块进行旋翼流场及气动载荷计算,回代的CFD气动力以增量的形式参与旋翼气弹耦合与配平的迭代。2)建立了基于OverCFD软件的CFD求解流程,并以此建立了可实现复杂运动关系的旋翼桨叶结构化嵌套网格系统,通过网格自适应参数细化或粗化旋翼近体网格和笛卡尔背景网格。在网格驱动中,桨叶的刚体运动通过组件及其重叠网格的运动来实现,组件及其网格运动位置更新后,需要重新进行网格挖洞和插值处理;而桨叶弹性变形则通过样条插值方法来驱动网格中翼型剖面运动,进而带动近体网格的运动,这样实现桨叶松耦合一圈的运动和变形。3)以SA349/2直升机低速飞行状态为例,进行了旋翼流场的求解、气动载荷及振动载荷的预估,并将计算结果与飞行实测值进行了对比,具有较好的吻合度;运用网格自适应方法很好的捕捉到旋翼桨尖涡及其与桨叶的干扰,验证了本文方法的有效性。