开源 CFD 工具包 SU2 在旋翼飞行器流场中的开发与初步评估
数值分析
2021-07-30 v1 数值分析
摘要
本文在悬停和前飞两种状态下对旋翼飞行器主旋翼桨叶进行了计算空气动力学分析。采用开源 SU2 代码进行旋翼性能预测。该代码的核心是 RANS 方程方程组，通过求解其以确定流场。在悬停状态下，采用并评估了不同复杂程度的稳态与时间精确建模技术。同时探讨了对流场解具有显著影响的具体仿真参数。在前飞状态下，对该代码进行了开发，加入了主旋翼桨叶运动学，这是建立配平旋翼模型的先决条件。使用了两个数据库对旋翼性能预测进行验证。著名的 Caradonna-Tung 模型旋翼实验测试用于评估悬停时沿桨叶的压力分布。AH-1G Cobra 直升机的广泛气动与气动声学数据调查用于评估前飞时不同前进与后退方位角下的压力分布。展示了该求解器在旋翼性能方面的预测能力，总体上与实测数据吻合良好。
引用
@article{arxiv.2107.13895,
title = {Development and Preliminary Assessment of the Open-Source CFD toolkit SU2 for Rotorcraft Flows},
author = {Myles Morelli and Tommaso Bellosta and Alberto Guardone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13895},
year = {2021}
}