纵列式直升机前后旋翼之间会产生复杂的干扰现象。针对两旋翼之间的气动干扰问题进行流场分析,建立基于动量源模型和N-S(Navier-Stokes)方程的数值分析方法,选用k-ω SST两方程湍流模型,采用基于压力隐式求解器,对所建立的求解方法进行算例验证;对悬停状态、前向来流状态、后向来流状态的纵列式双旋翼直升机前后旋翼干扰流场分别进行数值模拟,并结合计算结果与流场特性,对干扰流场所产生的气动现象进行分析。结果表明:悬停状态,前后旋翼性能均降低,后旋翼对前旋翼的性能影响较大;前向来流状态,后旋翼升力损失大于悬停状态;后向来流状态,前旋翼升力损失更为明显,最低处旋翼效率损失近半。

利用海流发电装置原位地捕获能量将成为实现海底观测仪器长期供电的一种新方式。对海流发电装置翼型前缘及后缘进行结构改进并利用FLUENT软件和k-ω SST两方程湍流模型对翼型绕流问题进行求解结果表明前缘半径适当增大最大升阻比增大失速攻角将变大;而采用对称增加后缘厚度的方法升力系数随厚度增大略有提升但阻力系数亦同时增大。

在Re=3×10^6下，基于k—w SST两方程湍流模型对两种不同厚度的NREL风力机专用翼型进行了数值模拟，重点研究了-5°～15°攻角下不同厚度对翼型气动特性的影响规律。非定常计算结果表明：不同厚度对翼型气动性能影响显著，在某一小攻角范围，较小厚度值可获得较大升阻比，在大攻角翼型发生失速时，较大厚度值可提高翼型的升阻比，拓宽高升阻比的攻角范围，有效改善翼型的分离流动特性。