基于改进直线涡元诱导速度模型的旋翼自由尾迹计算方法

作     者：周来宏 窦景欣 张居乾 闻邦椿 Zhou Laihong;Dou Jingxin;Zhang Juqian;Wen Bangchun

作者机构：东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 

出 版 物：《动力学与控制学报》 (Journal of Dynamics and Control)

年 卷 期：2017年第15卷第4期

页      面：381-384页

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51375080) 中央高校基本科研业务费专项资金(N150306002)~~ 

主　　题：无人机 旋翼 桨尖涡 直线涡元 诱导速度 自由尾迹 

摘      要：通过设置涡核模型的角度条件,使涡核模型在极限状态下仍保持收敛,进而改进了利用Biot-Savart定律计算直线涡元对空间任意一点诱导速度的模型;桨叶气动模型采用Weissinger-L升力面理论模拟;自由尾迹的求解采用PIPC松弛迭代算法结合具有二阶精度的CB2D时间步进算法.利用上述模型和算法对某型号旋翼的尾迹进行数值计算,结果显示:利用改进涡核模型计算的桨尖涡径向位移收缩更加明显,这与实际情况更加接近;利用改进涡核模型得到的自由尾迹结果与实验数据吻合的更好.上述结论可以证明,新建立的旋翼自由尾迹模型提高了原有模型的准确性.