一种基于叶素-动量理论的螺旋桨1P气动载荷计算方法
摘要文本
本发明公开了一种基于叶素‑动量理论的螺旋桨1P气动载荷计算方法,涉及飞机螺旋桨气动载荷计算领域,包括如下步骤:步骤一、基于叶素‑动量理论建立有斜向来流的螺旋桨1P气动载荷数学模型;步骤二、使用Prandtl翼尖修正方法和桨根流动修正方法对建立的数学模型进行修正;步骤三、使用Matlab软件开发基于修正后的数学模型建立螺旋桨1P载荷计算运行程序。本发明建立的数学模型能够快速、准确地计算出螺旋桨1P载荷气动特性参数,大大缩短了计算时间,提高了计算效率。
申请人信息
- 申请人:北方工业大学; 哈尔滨工业大学(威海)
- 申请人地址:100144 北京市石景山区晋元庄路5号
- 发明人: 北方工业大学; 哈尔滨工业大学(威海)
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于叶素-动量理论的螺旋桨1P气动载荷计算方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410038805.9 |
| 申请日 | 2024/1/10 |
| 公告号 | CN117763739A |
| 公开日 | 2024/3/26 |
| IPC主分类号 | G06F30/15 |
| 权利人 | 北方工业大学; 哈尔滨工业大学(威海) |
| 发明人 | 闫文辉; 田潇; 周军伟; 张坤; 仲宇 |
| 地址 | 北京市石景山区晋元庄路5号北方工业大学; 山东省威海市环翠区文化西路2号 |
专利主权项内容
1.一种基于叶素-动量理论的螺旋桨1P气动载荷计算方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、基于叶素-动量理论建立有斜向来流的螺旋桨1P气动载荷数学模型,步骤如下:步骤(1.1)、定义螺旋桨坐标系定义,对来流速度进行分解;步骤(1.2)、根据叶素理论,计算气流相对叶素产生的合成速度V;R步骤(1.3)、对于N个螺旋桨叶片,计算叶片旋转一周产生的平均拉力与扭矩;步骤(1.4)、引入peter&pitt入流模型,描述诱导速度V和相位角ψ的关系;ia步骤(1.5)、结合步骤(1.2)-(1.4),求解出螺旋桨圆环中心的诱导速度V,从而求得所需的叶素扫过一周产生拉力dT和克服扭矩dQ;ia, 0步骤(1.6)、在展向位置各处重复步骤(1.2)-(1.5)并叠加各个dT、dQ即可求得在有来流迎角情况下的气动性能,气动性能包括拉力与扭矩;步骤二、使用Prandtl翼尖修正方法和桨根流动修正方法对建立的数学模型进行修正,步骤如下:步骤(2.1)、引入Prandtl翼尖修正模型,建立修正系数F在螺旋桨桨叶展向位置分布情况的函数;prandtl步骤(2.2)、使用桨根流动修正方法,建立F函数;cl步骤(2.3)、将F和F同时乘以对应的翼型升力系数即可得到修正后的升力系数,后续都用修正后的升力系数进行计算;prandtlcl步骤三、使用Matlab软件开发基于修正后的数学模型建立螺旋桨1P载荷计算程序。