【摘 要】
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旋翼飞机以其适应性高、可用性广、响应迅速等特点,在多种飞行器中备受关注,已经得到广泛的应用。目前,旋翼飞机的多样化发展使其在军用和民用领域占据了无法替代的位置,但是仍面
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旋翼飞机以其适应性高、可用性广、响应迅速等特点,在多种飞行器中备受关注,已经得到广泛的应用。目前,旋翼飞机的多样化发展使其在军用和民用领域占据了无法替代的位置,但是仍面临着一些亟需解决的问题。当前,旋翼飞机在海上平台起降过程中的可靠性问题是研究的热点。与陆地起降不同,海面风浪较大,使得船舶甲板的停机坪相对飞机是运动的。同时海面气流流经船舶甲板上方建筑时会形成扰流,旋翼飞机自身也会产生大量的扰流,两种扰流的相互作用会产生涡流。涡流对机身、主旋翼等部分会产生不确定力,这会使旋翼飞机起降过程中的可靠性大大降低。目前国内外对这类问题尚无有效的解决办法。计算流体力学在近几年的迅速发展为解决旋翼飞机在海上平台起降的可靠性问题带来了曙光,并已在大量的工程问题上得到应用。 本文探索了使用CFD(Computational Fluid Dynamics)技术中的格子玻尔兹曼方法来求解旋翼飞机起降过程中气流场变化的动态问题。首先,通过比较不同的数值计算方法确定了格子玻尔兹曼方法在解决该类问题上的巨大优势;其次,对格子玻尔兹曼方法的可行性进行了探索,验证了该方法的可靠性。最后根据实际问题,对不同工况进行了建模、分析和计算。通过结果的对比,总结了旋翼飞机在起降过程中气流场变化规律,为旋翼飞机的起降提供技术支持,并为CFD技术在旋翼飞机领域的进一步应用提供了理论铺垫。
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