基于DES的艦船空氣尾流場特性和旋翼氣動特性分析.pdf

1、艦船上層建筑是由一系列鈍體組合而成，當艦船運動或者有風作用時，上層建筑后方會產生湍流尾流場。尾流場中形成了大尺度的流動分離和回流，巨大的速度梯度伴隨著不同尺度的渦產生，使得流場十分復雜。艦載直升機具有極高的戰(zhàn)術價值，已經成為海軍裝備的重點發(fā)展對象。高度不穩(wěn)定的艦船尾流場對艦載直升機的操縱產生了嚴重的威脅，旋翼本身的旋轉也會產生復雜的流場，與空氣尾流相互作用時會導致其載荷發(fā)生變化，進而導致升力發(fā)生變化，給飛行員的操作帶來了很大的困難，也對

2、飛行的安全造成了影響。
　　本文采用CFD方法對艦船空氣尾流場的特性進行了分析研究，突破了雷諾時均方法的局限性，使用分離渦模擬的方法求解了瞬態(tài)流場。按照一定頻率采樣流場數(shù)據(jù)，得出的平均流場明顯比RANS方法的結果更貼近實驗數(shù)據(jù)，證明了此方法的有效性。并且DES方法可以更直觀的觀察流場的渦特性，便于觀察流動分離和再附著等特征。
　　基于DES在艦船空氣尾流場求解上的成功應用，又進一步研究了孤立的直升機旋翼流場以及艦船-旋翼耦合