建立微型扑旋翼飞行器运动学模型,基于面元法研究低雷诺数下非定常场中扑旋翼飞行器的气动特性,得到机翼气动特性和一个工作周期内的最大气动载荷。建立扑旋翼飞行器机翼有限元模型,基于变密度法和独立连续映射法(Independent continuous mapping,ICM)对机翼进行静力学和动力学拓扑优化设计,通过改变机翼拓扑结构优化机翼模态频率,得到同时满足结构静力学和动力学要求的扑旋翼飞行器机翼拓扑结构。本文为扑旋翼飞行器机翼结构优化设计提供了基本思路和研究基础。

文章采用大型商用流体软件——NUMECA,对某大型汽轮机原始设计的低压通流进行了三维数值计算,得到了低压各级的流场分布和气动特性,计算分析结果表明,原始设计的低压末级性能有较大的优化潜力.保持末级动叶不变的前提下,对末级静叶进行轴向前掠,切向弯曲,截面扭转等叶型变换,分析比较各方案对末级效率、排气速度,排气角等气动性能的影响.优化结果表明,对低压末级静叶采用合适的弯掠技术可以改善末级的流场特性,提高末级效率.