基于多自由度渦環(huán)單元的旋翼動(dòng)態(tài)尾跡建模研究.pdf

1、直升機(jī)機(jī)動(dòng)飛行實(shí)時(shí)仿真是研究直升機(jī)機(jī)動(dòng)飛行特性的有效手段，它不僅要求所采用的直升機(jī)數(shù)學(xué)模型在機(jī)動(dòng)飛行狀態(tài)具備較高準(zhǔn)確性，同時(shí)還需具備快速、實(shí)時(shí)的計(jì)算效率。針對(duì)這一需求，本文提出了一種新的基于多自由度渦環(huán)單元的旋翼動(dòng)態(tài)尾跡模型，并開(kāi)展了相關(guān)的驗(yàn)證和應(yīng)用研究。該模型采用渦環(huán)單元來(lái)描述旋翼尾跡渦系，每個(gè)渦環(huán)具有7個(gè)自由度，可描述大機(jī)動(dòng)飛行中尾跡的動(dòng)態(tài)畸變行為，快速給出槳盤(pán)或空間任意區(qū)域的誘導(dǎo)速度分布，對(duì)于直升機(jī)機(jī)動(dòng)飛行研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

2、
　　第一章，作為前提和背景，本文簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)于旋翼入流/尾跡模型的研究現(xiàn)狀，指出在通用性和計(jì)算效率上現(xiàn)有模型仍不能完全滿足工程要求。
　　第二章，提出了渦環(huán)單元描述的旋翼尾跡模型，建立了渦環(huán)單元的生成、運(yùn)動(dòng)和渦核擴(kuò)散模型；研究了渦環(huán)單元尾跡模型數(shù)值穩(wěn)定的時(shí)間步進(jìn)算法；提出了渦環(huán)單元誘導(dǎo)速度快速計(jì)算方法。
　　第三章，初步驗(yàn)證本文模型的有效性和正確性；在此基礎(chǔ)上，將渦環(huán)單元尾跡模型拓展為包括旋翼內(nèi)部渦系和雙旋翼尾