涵道式垂直起降飞行器气动特性的cfd分析

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1、学校代码10530学号201230131805分类号U46密级公开硕士学位论文涵道式垂直起降飞行器气动特性的CFD分析学位申请人邹汝红指导教师张俊彦邓旭辉学院名称土木工程与力学学院学科专业一般力学与力学基础研究方向工程力学与计算二○一五年六月二日湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中ｔｕ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。。？作者签名碱

2、ｆ文曰期；立／Ｊ＾年矣月２曰戶学位论文版枚使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名。：今冰￡２＊曰期：又？年月２曰）？导师签名：日期；年＾月＾日ｆAnalysisonAerodynamicCharacteristicsoftheDuctedVerticalTake-of

3、fandLandingflyingcarUsingCFDCandidateZouRuhongSupervisorZhangJunyanDengXuhuiCollegeCollegeofCivilEngineeringandMechanicsProgramGeneralandFundamentalMechanicsSpecializationEngineeringMechanicsandCalculationDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune，2015湘潭大学硕士学位论文摘要两栖飞行器是一种既可

4、以在地面上行驶又可以在空中飞行的新型飞行器，本文描述的涵道式垂直起降飞行汽车就是两栖飞行器的一种，由于它布局紧凑、前飞速度大、机动能力强、噪音小的特点，将来在城市交通、紧急救援、军事运输等方面都将发挥重要的作用。关于飞行汽车的研究，涉及的领域主要包括：总体结构布局、地面行驶系统、空中姿态控制、动力系统等，涉及机构学、运动学、结构动力学、空气动力学、信息化与自动控制等诸多学科，是一项十分复杂的工程。本文主要内容是涵道式垂直起降两栖飞行器气动特性的CFD分析。作为前提和背景，本文简要介绍了两栖飞行器的国内外研究现状，在以往研究的基础上建立了飞行汽车三维模型，指出了基于CFD方法开展飞

5、行汽车气动特性研究的可行性和重要意义。涵道螺旋桨是飞行汽车的推进装置，本文首先给定涵道螺旋桨的结构参数，建立三维模型，利用CFD方法研究结构参数对涵道螺旋桨气动性能的影响。在螺旋桨转速一定的条件下，建立具有不同桨尖间隙、涵道唇口半径、螺旋桨安装位置、涵道扩散角的仿真模型，分析单个参数对涵道系统升力特性的影响。其次，基于空气动力学原理与计算流体力学的方法，通过数值模拟仿真，对飞行汽车进行空气动力学分析。研究飞行汽车在地面行驶时的空气阻力，空中模式下的主涵道升力、推进涵道的推动力、车身俯仰力矩等气动性能，通过这些研究验证飞行汽车在这两种工作模式下工作的可行性。最后，研究格栅翼不同厚度

6、、弦长、偏角和螺旋桨安装位置对其气动特性的影响以及整个飞行汽车的操控特性，分析飞行汽车的滚转、俯仰、偏航等运动特性，并确定了相关的结构参数和飞行参数。关键词：飞行汽车；涵道螺旋桨；格栅翼；气动性能；CFDI涵道式垂直起降两栖飞行器气动特性的CFD分析AbstractRoadableaircraftisanewkindofvesselsthatcanrunonthegroundandflyintheair.Asakindofroadableaircraft,theductedverticaltake-offandlandingflyingcarwillplayanimportant

7、roleinthefutureurbantraffic,emergencyrescueandmilitarytransportationduetoitsfeaturesofcompactlayout,highspeed,strongmobilityandlownoise.Theresearchonflyingcarcoversmanyareaslikeoverallstructuredesign,grounddrivingsystem,airposturecontrol,powe