[發明專利]一種適用于旋翼槳的氣動設計方法有效
| 申請號： | 202011414925.2 | 申請日： | 2020-12-05 |
| 公開（公告）號： | CN112520063B | 公開（公告）日： | 2023-06-06 |
| 發明（設計）人： | 劉振臣;請求不公布姓名;馬鐵林;王英勛;錢浩;苗培鑫 | 申請（專利權）人： | 北京航空航天大學 |
| 主分類號： | B64F5/00 | 分類號： | B64F5/00;G06F30/15;G06F30/17 |
| 代理公司： | 北京嘉途睿知識產權代理事務所(普通合伙) 11793 | 代理人： | 李鵬;彭成 |
| 地址： | 100191*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 適用于 旋翼槳 氣動 設計 方法 | ||
1.一種適用于旋翼槳的氣動設計方法，其特征在于，包括以下步驟：
確定旋翼槳的葉片數量；
確定旋翼槳的直徑D；
選取距離旋翼軸不同半徑位置的翼型；
建立翼型氣動性能數據庫；
估算旋翼槳的氣動性能參數；
采用優化算法優化旋翼槳的整體氣動效率；
所述確定旋翼槳的直徑D的步驟如下：
根據巡航狀態的拉力Tc，巡航速度V、巡航高度對應的空氣密度ρ，計算得出旋翼槳的估算效率使期望效率大于估算效率ηr≥ηe，根據期望效率與旋翼槳直徑的關系曲線，確定旋翼槳直徑D；
氣動性能參數包括旋翼槳在平飛巡航狀態時的推進效率ηc和懸停狀態時的懸停效率ηh；
所述推進效率ηc＝TV0/Pc；其中，T為旋翼槳的拉力，Pc平飛功率；
所述懸停效率ηh＝Ph/Pi；其中，Ph為懸停功率，Pi＝T3/2/(0.25πD2ρ)1/2為理想狀態下的功率；T為旋翼槳的拉力，Pc平飛功率，ρ為空氣密度。
2.根據權利要求1所述的一種適用于旋翼槳的氣動設計方法，其特征在于，所述旋翼槳的葉片數量為2個或3個。
3.根據權利要求1所述的一種適用于旋翼槳的氣動設計方法，其特征在于，根據雷諾數分布以及效能系數cα確定距離旋翼軸心不同半徑位置的翼型；
翼型效能系數：
式中CL為升力系數、CD為阻力系數、αstall為失速攻角、R為半徑、r為翼型所在的位置距旋轉軸心的距離。
4.根據權利要求1所述的一種適用于旋翼槳的氣動設計方法，其特征在于，建立不同翼型在不同雷諾數、攻角條件下的氣動性能數據庫，包括升力系數CL＝f(Re,α,af)、阻力系數CD＝f(Re,α,af)。
5.根據權利要求1所述的一種適用于旋翼槳的氣動設計方法，其特征在于，氣動性能參數包括安裝角和轉速n。
6.根據權利要求1所述的一種適用于旋翼槳的氣動設計方法，其特征在于，優化算法優選采用遺傳算法。
7.根據權利要求1所述的一種適用于旋翼槳的氣動設計方法，其特征在于，所述采用優化算法優化旋翼槳的整體氣動效率包括：確定優化變量，確定約束條件，確定優化目標，選取優化結果。
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