涡环旋转伞流固耦合特性分析

作     者：马晓冬 郭锐 刘荣忠 吕胜涛 MA Xiaodong;GUO Rui;LIU Rongzhong;LYU Shengtao

作者机构：南京理工大学智能弹药技术国防重点实验室江苏南京210094 

出 版 物：《国防科技大学学报》 (Journal of National University of Defense Technology)

年 卷 期：2015年第37卷第1期

页      面：84-89页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11102088) 江苏省研究生培养创新计划资助项目(CXLX12-0210) 

主　　题：涡环旋转伞 充气展开 任意拉格朗日-欧拉方法 流固耦合 

摘      要：以一种典型的涡环旋转伞为研究对象,采用任意拉格朗日-欧拉流固耦合方法模拟其在无限质量条件下的充气展开过程。计算得到了涡环旋转伞的充气展开和转速、开伞动载等时程变化曲线以及稳态阶段伞周围流场变化规律、伞衣织物的结构强度等流固耦合特性。结果表明:涡环旋转伞在来流12m/s时稳定转速约为3.1r/s,伞衣幅充满外形饱满,与伞塔试验结果吻合;稳态阶段涡环旋转伞上方产生大量涡核,涡核中心的连线类似于空间螺旋线;涡环旋转伞的阻力系数大于一般结构轴对称降落伞;伞衣幅与伞绳连接区域以及边缘区域应力明显高于伞衣幅平均应力水平。