● 摘要
旋翼的流场和气动干扰对直升机的性能、飞行品质等具有重要的影响，采用计算流体力学方法准确地计算旋翼的流场和性能已成为直升机空气动力学的一个重要发展方向。由于旋翼的桨叶除了随直升机一同作直线或曲线运动外，还要绕旋翼轴旋转，存在多体相对运动，因此，流场比较复杂。为了准确模拟前飞状态中桨叶之间的相对运动，本文采用重叠网格（或称嵌套网格）方法，通过网格之间的相对运动来实现桨叶的相对运动。本文通过直接求解N-S方程的方法，模拟计算前飞状态下的直升机旋翼流场，通过与其他文献数据对比，验证了这种方法在解决前飞状态的旋翼流场这个典型非定常问题上的适用性。根据计算结果分析讨论了旋翼前飞流场的典型现象，分析了前飞状态下的旋翼桨叶升力随方位角的变化规律。最后重点分析了前飞状态下，旋翼桨叶之间的气动干扰问题，不同的桨距角和不同转速条件下，桨叶之间的气动干扰呈现不同的变化趋势。