摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
注释表 | 第24-26页 |
第一章 绪论 | 第26-39页 |
1.1 研究背景与意义 | 第26-28页 |
1.2 国内外研究现状 | 第28-36页 |
1.2.1 倾转旋翼的气动设计研究进展 | 第28-31页 |
1.2.2 过渡状态倾转旋翼气动/飞行特性研究现状 | 第31-34页 |
1.2.3 倾转旋翼机气动干扰特性的研究进展 | 第34-36页 |
1.3 本文的解决方案 | 第36-37页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第37-39页 |
第二章 适用于倾转旋翼机气动数值分析的网格生成方法 | 第39-61页 |
2.1 引言 | 第39-40页 |
2.2 网格生成方法 | 第40-48页 |
2.2.1 翼型网格生成方法 | 第40-42页 |
2.2.2 旋翼桨叶网格生成方法 | 第42-44页 |
2.2.3 背景网格生成方法 | 第44-46页 |
2.2.4 机身网格生成方法 | 第46-48页 |
2.3 嵌套网格系统 | 第48-51页 |
2.3.1 翼型嵌套网格系统 | 第48页 |
2.3.2 多层运动嵌套网格系统 | 第48-50页 |
2.3.3 全机嵌套网格系统 | 第50-51页 |
2.4 倾转旋翼“预定边界”运动嵌套网格方法 | 第51-55页 |
2.4.1“逆向边界”挖洞方法 | 第51-53页 |
2.4.2“Local Inverse-map”贡献单元搜寻方法 | 第53-54页 |
2.4.3“预定边界”嵌套网格方法的验证 | 第54-55页 |
2.5 组合嵌套网格方法 | 第55-59页 |
2.5.1 机身部件之间的嵌套关系 | 第56-59页 |
2.5.2 机身与背景网格之间的嵌套关系 | 第59页 |
2.5.3 背景网格块之间的搭接关系 | 第59页 |
2.6 本章小结 | 第59-61页 |
第三章 倾转旋翼机气动干扰特性数值模拟方法 | 第61-102页 |
3.1 引言 | 第61-62页 |
3.2 CFD控制方程 | 第62-70页 |
3.2.1 真实桨叶模型(RBM) | 第63-64页 |
3.2.2 虚拟桨叶模型(VBM) | 第64-69页 |
3.2.3 混合桨叶模型(HBM) | 第69-70页 |
3.3 CFD控制方程求解方法 | 第70-75页 |
3.3.1 空间离散 | 第70-72页 |
3.3.2 时间推进法 | 第72-73页 |
3.3.3 初始条件和边界条件 | 第73-74页 |
3.3.4 不同类型网格间插值条件 | 第74-75页 |
3.3.5 控制方程无量纲化 | 第75页 |
3.4 并行加速技术及应用分析 | 第75-80页 |
3.4.1 影响并行效率的因素 | 第76-77页 |
3.4.2 程序并行化步骤及性能优化方法 | 第77-78页 |
3.4.3 Open MP并行程序设计特点的分析 | 第78页 |
3.4.4 MPI并行程序设计特点的分析 | 第78-80页 |
3.5 RBM方法验证及结果分析 | 第80-88页 |
3.5.1 二维翼型模拟 | 第80-82页 |
3.5.2 三维机翼气动特性模拟 | 第82-83页 |
3.5.3 旋翼悬停流场模拟 | 第83-86页 |
3.5.4 旋翼前飞流场模拟 | 第86-88页 |
3.6 VBM方法验证及结果分析 | 第88-93页 |
3.6.1 SRMS方法验证 | 第88-89页 |
3.6.2 BFMS方法验证 | 第89-93页 |
3.7 HBM方法的验证 | 第93-95页 |
3.8 全机流场及气动特性模拟 | 第95-101页 |
3.8.1 Robin直升机机身算例 | 第95-96页 |
3.8.2 倾转旋翼机前飞状态模拟 | 第96-98页 |
3.8.3 倾转旋翼机过渡状态模拟 | 第98-101页 |
3.9 本章小结 | 第101-102页 |
第四章 旋翼/螺旋桨综合气动优化设计 | 第102-144页 |
4.1 引言 | 第102-103页 |
4.2 旋翼简化气动分析模型 | 第103-106页 |
4.2.1 动量理论 | 第103页 |
4.2.2 叶素理论 | 第103-104页 |
4.2.3 动量-叶素理论 | 第104-105页 |
4.2.4 倾转旋翼悬停/巡航状态配平方法 | 第105页 |
4.2.5 气动性能参数 | 第105-106页 |
4.3 代理模型方法 | 第106-110页 |
4.3.1 试验设计方法 | 第106-108页 |
4.3.2 径向函数模型方法 | 第108页 |
4.3.3 近似模型验证 | 第108-109页 |
4.3.4 倾转旋翼气动设计方法 | 第109-110页 |
4.4 倾转旋翼气动特性分析 | 第110-116页 |
4.4.1 巡航状态 | 第110-112页 |
4.4.2 悬停状态 | 第112-114页 |
4.4.3 典型倾转旋翼气动特性分析 | 第114-116页 |
4.5 倾转旋翼参数影响分析 | 第116-126页 |
4.5.1 倾转旋翼桨叶扭转对气动性能的影响分析 | 第116-119页 |
4.5.2 倾转旋翼桨叶弦长变化对气动性能的影响分析 | 第119-121页 |
4.5.3 三维桨尖构型倾转旋翼气动特性的优化分析 | 第121-126页 |
4.6 变转速/变直径对倾转旋翼气动特性的影响分析 | 第126-132页 |
4.6.1 变转速C-T旋翼模拟 | 第126-128页 |
4.6.2 变转速对倾转旋翼悬停性能的影响分析 | 第128-129页 |
4.6.3 变转速/变直径倾转旋翼巡航性能的分析 | 第129-132页 |
4.7 倾转旋翼气动优化设计 | 第132-143页 |
4.7.1 设计变量及目标 | 第133页 |
4.7.2 翼型选择 | 第133-134页 |
4.7.3 初始设计 | 第134-137页 |
4.7.4 详细设计 | 第137-143页 |
4.8 本章小结 | 第143-144页 |
第五章 倾转旋翼过渡状态非定常气动特性及配平策略研究 | 第144-172页 |
5.1 引言 | 第144-145页 |
5.2 过渡状态倾转旋翼配平方法 | 第145-148页 |
5.2.1 倾转旋翼机飞行动力学方程 | 第145-146页 |
5.2.2 倾转旋翼/机翼飞行动力学方程 | 第146页 |
5.2.3 过渡状态倾转旋翼耦合配平方法 | 第146-147页 |
5.2.4 Newton-Raphson方程迭代求解方法 | 第147-148页 |
5.3 配平方法的验证 | 第148-150页 |
5.3.1 倾转旋翼的配平验证 | 第148-149页 |
5.3.2 Robin前飞配平验证 | 第149-150页 |
5.4 过渡状态倾转旋翼气动特性的分析 | 第150-156页 |
5.4.1 倾转旋翼固定过渡状态气动特性分析 | 第150-152页 |
5.4.2 倾转旋翼连续过渡状态气动特性分析 | 第152-156页 |
5.5 倾转旋翼/机翼配平分析 | 第156-171页 |
5.5.1 倾转角度-速度包线 | 第156-159页 |
5.5.2 固定倾转过程 | 第159-161页 |
5.5.3 连续倾转过程 | 第161-167页 |
5.5.4 配平状态下倾转旋翼/机翼干扰特性分析 | 第167-171页 |
5.6 本章小结 | 第171-172页 |
第六章 悬停状态倾转旋翼机气动干扰特性及降载方法研究 | 第172-194页 |
6.1 引言 | 第172-173页 |
6.2 悬停状态倾转旋翼机气动干扰特性分析 | 第173-178页 |
6.2.1 全尺寸旋翼/机翼气动特性分析 | 第173-176页 |
6.2.2 全机气动特性分析 | 第176-178页 |
6.3 倾转旋翼机气动参数影响分析 | 第178-179页 |
6.3.1 旋翼/机翼间距、机翼迎角的影响 | 第178-179页 |
6.3.2 机翼前掠角/迎角位置综合气动干扰影响 | 第179页 |
6.4 降载方法研究 | 第179-193页 |
6.4.1 被动控制方法(PFC) | 第180-183页 |
6.4.2 主动控制(AFC) | 第183-185页 |
6.4.3 全尺寸旋翼/机翼降载特性分析 | 第185-188页 |
6.4.4 动态机翼构型 | 第188-193页 |
6.5 本章小结 | 第193-194页 |
第七章 倾转旋翼机气动干扰特性试验与数值分析 | 第194-216页 |
7.1 引言 | 第194页 |
7.2 试验装置 | 第194-197页 |
7.2.1 试验台架 | 第195页 |
7.2.2 旋翼/机身/机翼模型 | 第195-196页 |
7.2.3 PIV流场测量系统 | 第196页 |
7.2.4 机翼测力系统 | 第196-197页 |
7.3 倾转旋翼机悬停气动干扰流场测量及数值模拟分析 | 第197-206页 |
7.3.1 试验布局及状态 | 第197-198页 |
7.3.2 悬停干扰流场试验测量与分析 | 第198-201页 |
7.3.3 悬停干扰流场数值模拟分析 | 第201-206页 |
7.4 倾转旋翼机悬停状态气动性能试验分析 | 第206-208页 |
7.4.1 旋翼性能受旋翼/机翼间距的影响 | 第207页 |
7.4.2 机翼性能受旋翼/机翼间距的影响 | 第207-208页 |
7.4.3 综合气动性能分析 | 第208页 |
7.5 倾转旋翼机过渡状态气动干扰特性分析 | 第208-214页 |
7.5.1 试验方案及状态 | 第208-209页 |
7.5.2 旋翼性能随机翼攻角的变化规律 | 第209-211页 |
7.5.3 机翼性能随机翼攻角的变化规律 | 第211-212页 |
7.5.4 综合气动性能分析 | 第212页 |
7.5.5 倾转旋翼/随动机翼过渡气动特性分析 | 第212-214页 |
7.6 本章小结 | 第214-216页 |
第八章 总结与展望 | 第216-223页 |
8.1 本文研究工作总结 | 第216-220页 |
8.2 本文的创新点 | 第220-222页 |
8.3 展望 | 第222-223页 |
参考文献 | 第223-236页 |
致谢 | 第236-237页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第237-239页 |