应用协同射流控制的临近空间螺旋桨高增效方法

摘要：

基于雷诺平均Navier Stokes方程与多块搭接网格技术,数值模拟了协同射流(CFJ)翼型及桨叶的黏性绕流,分析了CFJ技术的增升减阻效果及工作机理.研究了CFJ的功率及效能比的分析方法,量化分析了CFJ的能量利用率.开展了喷口大小、喷口动量系数等参数对CFJ翼型性能的影响规律研究,并在此基础上开展了应用CFJ的临近空间螺旋桨高增效方法研究.结果表明:数值模拟结果与实验值吻合良好,在不同状态下,CFJ控制技术均能显著改善翼型气动性能.其中,最大升力系数提高了60％～130％;阻力系数降低了100％～440％,部分小迎角工况甚至出现负阻力系数,升阻比显著提高;翼型失速特性明显改善,失速迎角提高了近10°;能量利用率高,效能比可达440％.最终,在最优参数条件设置下,采用基于CFJ控制技术的临近空间螺旋桨可提高效率5％以上.

关键词：流动控制、Navier-Stokes方程、螺旋桨、协同射流、喷口动量系数、临近空间、效能比

所属期刊栏目：35

分类号：V211.3(基础理论及试验)

资助基金：National Natural Science Foundation of China11272263,11302177;国家自然科学基金11272263,11302177

在线出版日期：2014-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1549-1559