基于动态非结构重叠网格法的直升机前飞非定常流场数值模拟研究

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基于动态非结构重叠网格法的直升机前飞非定常流场数值模拟研究

田书玲，伍贻兆，夏健

南京航空航天大学空气动力学系

收稿日期:2006-09-01 修回日期:2006-11-20 出版日期:2007-10-15 发布日期:2007-10-15
通讯作者: 田书玲

Numerical Simulation Research of Unsteady Flow Field Around Helicopter inForward Flight on Dynamic Overset Unstructured Grids

Tian Shuling,Wu Yizhao,Xia Jian

Department of Aerodynamics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics

Received:2006-09-01 Revised:2006-11-20 Online:2007-10-15 Published:2007-10-15
Contact: Tian Shuling

摘要/Abstract

摘要：

发展了非结构重叠网格技术，提出适合于直升机旋翼运动的动态非结构重叠网格算法，该算法使得在采用非结构重叠网格模拟直升机流场时实现程序自动处理网格，不需任何人工干预。流动控制方程采用非定常可压缩Euler方程，空间离散采用Jameson有限体积法，时间推进采用双时间步长法，为加速收敛，在双时间步长内循环迭代中采用预处理技术。为验证本发展的预处理解算器以及动态非结构重叠网格的算法的可信性和有效性，开展一系列的数值实验，模拟了不同速度范围的NACA0012翼型绕流,Caradonna旋翼悬停和前飞流场以及Robin直升机机身-旋翼组合的前飞非定常流场，结果表明采用本文算法得到的结果是可信的，网格处理是自动高效的，可以应用于直升机全机流场模拟，为直升机设计提供可信指导数据。

关键词: 计算流体力学, 非结构重叠网格, 直升机旋翼, 非定常流场

Abstract:

A new dynamic overset unstructured grids method is developed to simulate the unsteady flow field around helicopter. The developed neighbor to neighbor searching algorithm based on the advancing front method is used for donor searching. Unsteady Euler equations are solved on overset unstructured grids by an explicit dual time-stepping, Jameson finite volume method.

Key words: computational , fluid , dynamics, , overset , unstructured , grid, , helicopter , rotor, , unsteady , flow , field

中图分类号:

V211.3

田书玲;伍贻兆;夏健. 基于动态非结构重叠网格法的直升机前飞非定常流场数值模拟研究[J]. 航空学报, 2007, 28(5): 1047-1054.

Tian Shuling;Wu Yizhao;Xia Jian. Numerical Simulation Research of Unsteady Flow Field Around Helicopter inForward Flight on Dynamic Overset Unstructured Grids[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2007, 28(5): 1047-1054.

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基于动态非结构重叠网格法的直升机前飞非定常流场数值模拟研究

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