資源描述:
《用于彈性旋翼流場模擬的網(wǎng)格變形方法》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第43卷第1期2011年2月南JournalO尿fNan航空航天大學(xué)學(xué)報jingUniversityofAeronautics&Astronautics用于彈性旋翼流場模擬的網(wǎng)格變形方法王海徐國華(南京航空航天大學(xué)直升機(jī)旋翼動力學(xué)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京,210016)V01.43No.1Feb.2011摘要:建立了一個基于改進(jìn)“Ball—Vertex”的具有拓?fù)錈o關(guān)性的網(wǎng)格變形方法,用來精確模擬槳葉發(fā)生彈性變形后貼體網(wǎng)格的運(yùn)動以及旋翼近場氣動力環(huán)境,為更好地分析彈性變形對槳葉貼體網(wǎng)格的影響提供了一套解決方案。該網(wǎng)格變形方法
2、從基本的彈簧模擬思路出發(fā),用一網(wǎng)狀彈簧系統(tǒng)來模擬槳葉貼體網(wǎng)格的變形和運(yùn)動。在網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)周圍引入“Ball—Vertex”概念,通過添加相關(guān)的冗余約束,該方法保證網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)在變形過程中不會越過與該點(diǎn)所對應(yīng)的對角面,從而避免了畸形網(wǎng)格單元的產(chǎn)生,可有效地用于較大變形情況下的流場數(shù)值計算。使用所建立的方法,首先對繞二維翼型的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進(jìn)行了網(wǎng)格變形模擬.以表明方法的有效性;然后,將該方法應(yīng)用于振蕩翼型的流場數(shù)值求解,進(jìn)一步驗(yàn)證了所建立的方法;最后,結(jié)合該網(wǎng)格變形方法和旋翼流場求解方法對彈性旋翼流場進(jìn)行了數(shù)值計算。在此基礎(chǔ)上
3、,得出了一些有意叉的結(jié)論。關(guān)鍵詞:網(wǎng)格變形;旋翼流場;數(shù)值模擬;“Ball—Vertex”方法;計算流體力學(xué);彈性槳葉中圖分類號:V211.52文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005—2615(2011)01—0001—06GridDeformingMethodforFlowfieldSimulationofElasticHelicopterRotorsWangHai,XuGuohua(NationalKeyLaboratoryofRotorcraftAeromechanics,NanjingUniversityofAerona
4、utics&Astronautics,Nanjing,210016,China)Abstract:Toprovideasolutionofanalyzingtheinfluenceofelasticdeformationontherotorblade—fittedgridbasedonanimproved“Ball—Vertex”springsimulation.a(chǎn)topology—unrelatedgriddeformingmethodisdevelopedtosimulatetheblade—fittedgridmov
5、ementandthenear—rotorflowfield.Basedonthespringsimulation,themethodusesaspringnettomodelthedeformationandthemovementoftheblade—fittedgrid.Byintroducingthe“Ball—Vertex“conceptandadoptingthenecessaryconstraintsprings,thenewgriddeformingmethodcanassurethatthegridvert
6、excannotacrossitsdiagonalplanestoavoidabnor—malgridceils.Itissuitableforfairlylargedeformationcases.Asanumericalexample,themethodisfirstlyusedtosimulatethedeformationofthe2一dimensionalstructuredandunstructuredgridsaroundatypicalairfoilwithtranslatedandrotatedmovem
7、ent,anditscapabilityisdemonstrated.Then,thegridmethodiscombinedwithcomputationalfluiddynamics(CFD)andusedtocalculatetheloadsofoscillat—ingairfoilforfurthervalidation.Finally,themethodiscoupledwiththerotorCFDandtheflowfieldsimulationoftheelasticrotoriScarriedout.Ba
8、sedontheaboveresearch,somemeaningfulconclusionsaredrawn.Keywords:griddeforming;rotorflowfield;numericalsimulation;”Ball—Vertex”method;computation—alflui