南京航空航天大学学报

作者：高远，赵国庆，井思梦，招启军，陆凡

单位：南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室，南京 210016；

关键词：旋翼翼型;非定常来流;动态失速;俯仰力矩;气动阻尼

基金：国家自然科学基金（12072156）；江苏高校优势学科建设工程资助项目。

动态失速现象严重制约了直升机的飞行性能，文中为揭示非定常来流状态下气动力矩及阻尼特性变化的机理，采用有限体积方法、运动嵌套网格技术、Roe-MUSCL格式和S-A湍流模型构建旋翼翼型非定常流场数值模拟方法。在此基础上，对SC1095翼型及其变形翼型在定常/非定常来流-变迎角状态下的非定常气动特性进行数值模拟。对比分析计算结果发现：动态失速涡（Dynamic stall vortex，DSV）的形成与对流是造成力矩失速的主要原因；后缘涡（Trailing edge vortex，TEV）导致DSV从翼型表面抬起是引起低头力矩系数峰值的主要因素；在本文的研究范围内，定常来流状态下翼型失速方式为前缘失速，非定常来流状态下受气动外形影响翼型失速方式存在前缘失速和后缘失速，其DSV的对流速度及强度显著小于定常来流状态，而各自来流状态下不同外形翼型DSV的对流速度差异较小。在定常、非定常来流状态下，翼型弯度、厚度和前缘半径的变化会引起力矩发散相位角、负阻尼相位角范围、低头力矩系数峰值及其相位角有规律地增大或减小。在不同来流状态下，翼型弯度、厚度和前缘半径的变化对DSV形成及其演化过程的影响规律不同。

来源：2025年第2期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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