Численный анализ лопастей несущего винта ротора вертолёта вблизи земли

 

Гроунд Еффецт

Зорана Тривковић

Јелена Сворцан

Марија Балтић

Драган Комаров

Васко Фотев

 

 

Численное исследование изолированного представителя несущего винта ротора вертолёта было выполнено в коммерческом комплекте программного обеспечения ANSYS FLUENT 16.2. В общем, поток поля вокруг ротора неустойчив, трёхмерный, сложный и вихревой. Такое моделирование требует значительных финансовых ресурсов. Первый эффект – влияние земли, который улучшает аэродинамические характеристики ротора, представляет собой дополнительную проблему для численного моделирования. В этом исследовании, поле потока вычисляется путём уравнений Навье-Стокса усредненными  нестационарной статистикой Рейнольдса (RANS). Обе системы отсчёта и скользящие сетки подхода были использованы для моделирования вращения ротора. Полученные результаты сравнивают с результатами, полученными с помощью более простых, достаточно надёжных моделей, таких как элемент теории импульса (MT) и комбинированная модель лезвия лопастей ротора (BEMT). Представленные результаты включают визуализацию потока текучей среды в виде контуров давления, скорости и завихренности и значения аэродинамических коэффициентов.

 

Ключевые слова: вертолёт, несущий винт ротора вертолёта, лопасти, поле потока, уравнения Навье-Стокса, число Рейнольдса, аэродинамические коэффициенты, влияние земли.