螺旋槳滑流的轉(zhuǎn)-靜交界面數(shù)值模擬方法研究.pdf

1、雖然航空推進(jìn)技術(shù)早已邁入噴氣時(shí)代，但螺旋槳推進(jìn)技術(shù)具有低能耗、高效率、低噪音等優(yōu)勢(shì)，使其仍廣泛應(yīng)用于低中速飛行器。因此，螺旋槳滑流問(wèn)題仍然值得關(guān)注。螺旋槳滑流的研究不僅能幫助人們認(rèn)識(shí)這類復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象，還對(duì)螺旋槳飛機(jī)設(shè)計(jì)等工程問(wèn)題具有指導(dǎo)作用。
　　本文首先介紹螺旋槳滑流研究的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀。隨后介紹了基于靜止(慣性)坐標(biāo)系流場(chǎng)求解器代碼的開發(fā)方法，包括空間離散方法、時(shí)間離散方法、邊界條件和湍流模型等，接著介紹了將基于靜止坐標(biāo)系的

2、求解器發(fā)展為基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系求解器的方法。在此基礎(chǔ)上，介紹和研究三種轉(zhuǎn)/靜交界面方法用于模擬螺旋槳滑流。轉(zhuǎn)/靜交界面方法的主要思想是將計(jì)算域進(jìn)行剖分，將包含旋轉(zhuǎn)部件的計(jì)算域劃分為旋轉(zhuǎn)域，包含靜止部件的計(jì)算域劃分為靜止域，域之間通過(guò)轉(zhuǎn)/靜交界面方法進(jìn)行流場(chǎng)信息傳遞。這三種方法分別為：混合平面法、凍結(jié)轉(zhuǎn)子法和滑移網(wǎng)格方法。前兩種是準(zhǔn)定常計(jì)算方法，旋轉(zhuǎn)部件與靜止部件的相對(duì)位置固定，旋轉(zhuǎn)域在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下求解。混合平面法通過(guò)在交界面處構(gòu)造臨時(shí)邊界條