基于流固耦合的共轴双旋翼气动性分析

简介

针对共轴双旋翼的气动性及其对结构强度性能的动态影响进行数值仿真研究。首先运用多重参考系法计算与分析不同转速下双旋翼及单旋翼的拉力变化规律、双旋翼流场和压强分布规律;然后应用单向流固耦合方法,将Fluent求解得到的旋翼表面压力载荷加载到旋翼结构强度分析模型上,对旋翼的强度进行计算。结果表明共轴双旋翼中上、下旋翼的拉力均低于单旋翼拉力,但双旋翼总拉力显著大于单旋翼拉力,仿真结果与试验值相符;下旋翼受上旋翼尾流影响,上旋翼气动性能优于下旋翼;旋翼桨叶叶根处应力最大、变形最小,叶尖处应力最小、变形最大,桨叶在较小的压力下也可产生较大的变形。