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基于混合网格的直升机旋翼机身非定常干扰流场数值模拟方法
基于混合网格的直升机旋翼机身非定常干扰流场数值模拟方法
摘要：直升机旋翼机身非定常干扰流场数值模拟是直升机空气动力学研究中的重要内容。本文提出了一种基于混合网格的直升机旋翼机身非定常干扰流场数值模拟方法。该方法结合了结构化网格和非结构化网格的优点，可以更准确地预测直升机旋翼机身非定常干扰流场。通过数值模拟得到的气动力数据与实验数据的对比表明，本方法可以有效地模拟直升机旋翼机身非定常干扰流场。
关键词：直升机旋翼，机身非定常干扰，混合网格，数值模拟
引言
直升机是一种重要的航空器，具有垂直起降和悬停的能力，可以在狭小的空间中进行各种任务。然而，直升机的旋转机翼和机身之间存在较大的非定常干扰，对其空气动力学性能产生重要影响。因此，研究直升机旋翼机身非定常干扰流场对于提高直升机性能和安全性具有重要意义。
在过去的几十年里，直升机旋翼机身非定常干扰流场的研究取得了显著进展。然而，由于直升机的复杂几何形状和非定常运动，采用实验方法研究其非定常干扰流场存在困难和局限性。因此，数值模拟成为研究直升机旋翼机身非定常干扰流场的重要手段。
目前，常用的数值模拟方法包括雷诺平均N-S方程方法、URANS方法和LES方法等。然而，这些方法在直升机旋翼机身非定常干扰流场的模拟中存在一些不足。例如，雷诺平均N-S方法无法准确预测尾流失速效应和湍流脱落，URANS方法对非定常流场的预测能力有限，LES方法计算量较大。因此，需要发展一种更适用于直升机旋翼机身非定常干扰流场模拟的方法。
本文提出了一种基于混合网格的直升机旋翼机身非定常干扰流场数值模拟方法。该方法采用结构化网格和非结构化网格相结合的方式，兼具两者的优点。结构化网格可以更好地适应直升机旋翼的几何形状，而非结构化网格可以更好地捕捉流场的复杂性和非定常性。
混合网格是将结构化网格和非结构化网格相结合的一种方法。在本文的数值模拟中，我们首先使用结构化网格对直升机旋翼和机身进行网格划分。结构化网格可以提供较高的计算精度和较好的数值稳定性。然后，我们使用非结构化网格对机翼周围的流场进行网格划分。非结构化网格可以根据流场的复杂性进行自适应调整，提高模拟的准确性和效率。
通过数值模拟得到的直升机旋翼机身非定常干扰流场数据与实验数据的对比表明，本方法可以准确地模拟直升机旋翼机身非定常干扰流场。该方法不仅可以提供直升机非定常干扰流场的详细信息，还可以为直升机的设计和优化提供重要参考。
结论
本文提出了一种基于混合网格的直升机旋翼机身非定常干扰流场数值模拟方法。该方法结合了结构化网格和非结构化网格的优点，可以更准确地预测直升机旋翼机身非定常干扰流场。通过数值模拟得到的气动力数据与实验数据的对比表明，本方法可以有效地模拟直升机旋翼机身非定常干扰流场。该方法具有一定的工程应用价值，可以为直升机的设计和优化提供重要参考。
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