直升機機頭多物理場耦合分析.pdf

1、直升機是20世紀航空技術極具特色的創(chuàng)造之一，具有低空低速的機動飛行、在較小面積的場地進行垂直起飛和降落、空中懸停等比較突出的特點，有較強的機動性和靈活性，在人們的日常生活和現(xiàn)代化的戰(zhàn)爭中得到了廣泛的應用。然而直升機作為高科學技術的產(chǎn)物有著投資周期較長、風險性高、噪聲和振動等缺點，使得市場需求與生產(chǎn)供應不足的矛盾不斷加大，所以對直升機做出了更進一步的需求，即加強直升機六性、縮短研發(fā)周期、降低制造成本、降低研制風險、使振動噪聲可控等。直升機

2、在飛行過程中尤其是加速飛行過程中，其機頭部位承受較大的壓力，以直升機機頭做為研究對象，采用數(shù)值仿真技術模擬直升機在兩相流作用下加速飛行過程并觀察其飛行狀態(tài)有相當?shù)囊饬x。
　　本文研究了直升機在空氣和水兩相流的作用環(huán)境中的飛行過程，建立了直升機機頭和周圍流場的數(shù)值幾何模型，采用多物理場耦合軟件MpCCI，聯(lián)合流體計算軟件Fluent和結構分析軟件Abaqus對直升機機頭在空氣和水兩相流中，受到側向來流影響的情況下，從加速飛行到勻速飛

3、行的過程進行了流固、流固熱多物理場耦合計算，結構場采用動態(tài)顯示模型（流固耦合）、耦合溫度位移模型（流固熱耦合）進行計算，流場計算時采用的是標準k-ε湍流模型，得到了應力場、位移場、溫度場、速度場等計算結果，并對直升機機頭進行了對流傳熱分析。對比分析結果得到以下結論：基于MpCCI多物理場耦合計算平臺，聯(lián)合流體計算軟件Fluent和結構分析軟件Abaqus進行流固、流固熱耦合的分析方法是有借鑒意義的；機殼內(nèi)部的夾角處產(chǎn)生了應力集中，需要對