郭佳豪：艦船/旋翼耦合流場氣動特性研究

論文以旋翼飛行器著艦為背景，開展了艦船/旋翼耦合流場數值模擬方法和飛行器著艦過程氣動特性研究，主要研究工作如下：

（1）採用RANS和DES兩種不同數值模擬方法，對艦船空氣流場進行了定常與非定常模擬，研究了艦船流場的主要特徵，獲得了適於艦船流場模擬的數值方法。

(a) 計算結果與實驗數據對比

(b) 甲板流場結構

圖1 數值模擬結果

（2）針對傳統動量源方法不能模擬旋翼非定常氣動特性的缺陷，提出了能夠模擬槳尖渦生成、發展的非定常動量源法，並對其可靠性進行了驗證，實現了較高計算效率下旋翼尾流和槳尖渦的準確模擬。

(a)真實模型非定常模擬

（b）非定常動量源法

圖2 槳尖渦對比（懸停狀態）

（3）模擬了艦船/旋翼耦合的非對稱複雜流場，計算分析了旋翼動態著艦過程的氣動特性變化，研究了著艦過程中風場、地效對近艦面氣動特性的影響，為飛行器著艦控制提供了設計依據。

圖3旋翼處於甲板上方不同位置渦結構示意

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