空基回收无人机头部扰流场CFD仿真与分析

作     者：陈嘉 李雪兵 徐忠楠 邢卓琳 苏子康 Chen Jia;Li Xuebing;Xu Zhongnan;Xing Zhuolin;Su Zikang

作者机构：南京航空航天大学江苏南京210016 

出 版 物：《航空科学技术》 (Aeronautical Science & Technology)

年 卷 期：2022年第33卷第10期

页      面：103-110页

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61903190) 航空科学基金(2019ZA052006) 江苏省自然科学基金(BK20190401) 中国博士后科学基金资助项目(2020M681588) 江苏省博士后科研资助计划(2021K428C) 

主　　题：空基回收 空中对接 头部扰流 无人机 计算流体力学 

摘      要：针对空基回收过程中无人机头部扰流近距对浮标产生显著干扰、影响对接安全和效率的问题,本文运用计算流体力学(CFD)软件对无人机头部扰流特性及影响进行仿真与分析。首先,借助SolidWorks软件对无人机和浮标进行三维建模;其次,运用CFD软件围绕无人机头部和浮标模型建立外流场计算域并对其进行网格划分及迭代计算;再次,模拟仿真多组浮标与无人机间典型相对位置情况下的机头-浮标附近速度场、压力场和拖曳浮标所受扰动力数据;最后,基于上述试验数据,对比分析了无人机头部流场内气流速度及对浮标扰动力变化规律。本文探讨内容可为进一步提高缆绳拖曳浮标稳定与空中对接控制精度提供参考依据。